Connect with us

Технологии

Электронная «кожа хамелеона»

Хамелеоны давно вдохновляют разработчиков новых устройств и материалов на создание чего-либо подобного коже этих ящериц – эластичного покрытия, способного менять цвет в ответ на внешнее воздействие. Ряд разработок вполне успешно объединяет в себе два из этих признаков – цветовую индикацию и чувствительность, например к давлению. Но электронная кожа (e-skin), созданная стэнфордскими учеными, – первая, отвечающая всем трем критериям. Основные компоненты системы – несколько слоев микроструктурированного полидиметилсилоксана (ПДМС), работающих как датчик давления, и слой электрохромного (меняющего цвет под напряжением) полимера, в качестве которого использовался поли(3-гексилтиофен-2,5-диил), ПЗГТ.

Прозрачный ПДМС меняет свое электрическое сопротивление в зависимости от приложенного к нему давления. Чтобы увеличить диапазон изменения сопротивления и, следовательно, чувствительность датчика, разработчики придали поверхности одного из слоев ПДМС структуру множества микроскопических пирамидок, покрыли ее слоем углеродных нанотрубок, а затем удалили их с самых верхушек пирамид. Изменяя размеры структурных элементов и высоту той их части, которая остается без покрытия, можно настраивать различные параметры датчика. Прикосновение к электронной коже приводит к падению сопротивления слоя-датчика и, соответственно, к увеличению напряжения, приложенного к слою ПЗГТ. Химическая структура полимера меняется, и вместе с тем меняется его цвет. Эти изменения обратимы, что можно наблюдать при снижении давления на «электронную кожу».

Пока цветовая гамма ограничивается красным, синим и некоторыми промежуточными оттенками, но ученые рассчитывают усовершенствовать свою разработку, комбинируя различные электрохромные материалы, что позволит значительно расширить отображаемый спектр. Электронная «кожа хамелеона» может найти применение при создании носимых устройств, в протезировании, робототехнике и других областях. Проблема токсичности углеродных нанотрубок решается использованием коротких одностенных трубок, которые не оказывают заметного влияния на организм, кроме того, рекомендуется заключать систему в гибкую прозрачную силиконовую оболочку.

Наш канал в Телеграм
Продолжить чтение
Click to comment

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Города и страны3 недели назад

Лучшие курорты Италии: топ 10

Медицина3 недели назад

Идеальные Улучшения: Брекеты и Как Выбрать Подходящую Стоматологию

Климат4 недели назад

Климат в Кризисе: Путь к Устойчивому Будущему на Земле

Города и страны4 недели назад

Идеальная Студия в Нижнем Новгороде: Ваш Уютный Уголок в Сердце Города

Солнечная система1 месяц назад

Тайны Япета: Открытие, Исследования и Загадки Уникального Спутника Сатурна

Медицина1 месяц назад

Выбор будущего дома: как найти идеальный пансионат для пожилых

Животные1 месяц назад

Ваш питомец в надёжных руках: как выбрать лучшую ветеринарную клинику

Космические миссии1 месяц назад

Диона: Загадочный мир в системе Сатурна

Космические миссии1 месяц назад

Мимас: Тайны маленького спутника Сатурна

Солнечная система1 месяц назад

Титан: Что известно о спутнике Сатурна?

Медицина2 месяца назад

Уникальный и удобный подход к выбору стоматологии

Информационные технологии2 месяца назад

Математика и физика: персональный подход и интерактивные инструменты обучения в “Тетрике”

Copyright © 2024 "Мир знаний"