Исследователи из Стенфордского университета разработали необычный датчик давления. Он не просто прозрачный - такие нам уже известны по сенсорным дисплеям мобильных устройств. Главная его особенность - высокая эластичность. Если его растянуть и отпустить, он возвращает исходную форму без остаточной деформации и потери функциональности.
По словам ученых, изобретение может быть использовано в электронике для создания сенсорных экранов нового типа, в медицине - для чувствительных к нажатию повязок или искусственной кожи протезов, в робототехнике - для конечностей и других внешних частей роботов.
В основе датчика - две прозрачные силиконовые подложки с углеродными одностенными нанотрубками, играющими роль крошечных пружин, реагирующих на давление. Нанотрубки напыляются на подложку, которая растягивается перед помещением в датчик. В результате такого предварительного растяжения многие хаотически расположенные "нанопружины" вытягиваются и ориентируются в требуемом направлении.
Две устанавливаемые пластины растягиваются в перпендикулярных друг другу направлениях, чтобы реагировать не только на нажатие, но и на растяжение и сжимание, которые происходят в разных плоскостях. Между пластинами находится прозрачный слой, хранящий электрический заряд, подобно батарее. При воздействии на датчик меняется расстояние между пластинами, изменяя емкость промежуточного слоя, и это событие регистрируется.
"Датчик обладает чувствительностью в широком диапазоне - от нажатия пальцем до давления, вдвое превышающего вес слона, стоящего на одной ноге", - образно поясняет один из авторов разработки Даррен Липоми. Датчик можно растянуть более чем вдвое и отпустить, после чего он вернет исходную форму.
Теперь ученым предстоит научить устройство отличать сжатие от растяжения, поскольку в обоих случаях нанотрубки сближаются, но, по словам Липоми, это можно сделать, введя разные шаблоны давления. Кроме того, исследователи хотят повысить чувствительность датчика, чтобы он реагировал на вес мухи в 20 мг, которого они добились в одной из предыдущих разработок. Как считает ведущий автор Женан Бао, "нужно просто внести уже известные нам изменения в поверхность электрода, чтобы получить такую же чувствительность".
Источник: CNews
