Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Нанотрубки для сенсора напряжения

13.09.2010 Hi-tech

Исследователи из Японии создали новый сенсор напряжения, в котором употребляется сеть углеродных нанотрубок, каковые возвращаются в исходное состояние по окончании снятия нагрузки.

Сенсор, талантливый смотреть за перемещением людской тела, обязан отвечать последовательности требований – он обязан совершенно верно и без перерыва информировать о перемещении, совершенно верно соответствовать изгибам тела, и выдерживать постоянное и неоднократное растяжение. Материал, соответствующий всем вышеперечисленным условиям, на так, но исследователи из Японии считают, что новый сенсор из нанотрубок в полной мере сможет совладать со всеми сложными задачами.

Сенсор может измерять напряжение за счет трансформаций в электрическом сопротивлении – сопротивление возрастает при растяжении сенсора. В отличие от сходных по конструкции совокупностей, созданный в группе Кенджи Хата (Kenji Hata) сенсор может выдерживать большие нагрузки, измеряя напряжение много раз.

Рис. 1. При натяжении сенсора сеть нанотрубок
натягивается наподобие сетки-рабицы. (Рисунок из
Нанотрубки для сенсора напряжения Nat. Nanotechnol., 2011, doi: 10.1038/NNANO.2011.36).

Результаты опробований нового сенсора продемонстрировали, что сенсор возможно растянут на 280 процентов от собственного простого размера, выдерживать 10000 повторных растяжений до длины, в 2,5 раза превышающей длину сенсора, и информировать о растяжении с задержкой всего лишь в 14 миллисекунд – такая экспрессность есть рекордом для материала, талантливого измерять столь большое напряжение.

Исследователи из группы Хата выращивали узкие пленки одностенных углеродных нанотрубок, по окончании чего размещали ее на поверхности силиконовой резины так, маленькое количество изопропанола разрешало получать прочной адгезии нанотрубок и подложки.

Натяжение полимера, на котором закреплена плотная сетка углеродных нанотрубок, содействует появлению трещин между однородно расположенными нанотрубками, что превращает сеть нанотрубок в комплект «островков», связанных между собой волокнистыми «мостиками». Эти мостики, воображающие «игольные ушка» для электронов, являются участками, каковые обуславливают повышение электрического сопротивления сенсора.

При снятии напряжения раздельно расположенные островки из нанотрубок опять объединяются в единую совокупность, при очередном растяжении сенсора конфигурация, складывающаяся из «мостиков» и «островков» восстанавливаются. Хата говорит, что повторные разрывы в структуре материала не происходят в новых местах, что есть ключом для долговечности сенсора.

Еще одним методом проверки особенностей сенсоров являлось его размещение на повязках, перчатках и носках – таковой подход разрешил изучить, как прекрасно новый сенсор может детектировать перемещения людской тела. По словам Хата, сенсор может детектировать перемещения человека, а его долговечности хватает на регистрацию миллионов перемещений.

Исследователи считают, что применение нового сенсора в качестве датчика дыхания разрешит понизить смертность от синдрома неожиданной смерти младенцев [sudden infant death syndrome (SIDS)], исследователи кроме этого создали перчатку, которая разрешает отслеживать перемещение каждого пальца – исследователи считают, что такая перчатка-датчик может оказаться нужной для программирования манипуляторов человекообразных роботов.

Случайные записи:

Проверяем исправность датчика ДМРВ при помощи мультиметра


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,