elektrotechnik AUTOMATYK
Reklama
Reklama

Ultracienki sensor zmierzy siłę nacisku palca

University of Tokyo
Reklama
Reklama

Naukowcy z Politechniki w Monachium i Uniwersytetu Tokijskiego opracowali wyjątkowo cienki czujnik, który – założony na opuszek palca – zbiera dane, nie zaburzając jednocześnie czucia.

Zrozumienie, jak funkcjonuje zmysł dotyku, może mieć ogromny wpływ na rozwój medycyny, neurobiologii i sportu, a także ułatwić nabywanie umiejętności wymagających wyczucia. Zebranie danych pozwalających na prześledzenie jego działania nastręcza jednak sporo trudności: opuszki palców człowieka są bowiem bardzo wrażliwe i reagują nawet na najmniejszy bodziec, co może zaburzyć wynik pomiaru. Z tego względu umieszczony na nich czujnik musi być niezwykle cienki i elastyczny, a jednocześnie wytrzymały na tarcie i inne oddziaływania.

Reklama

Cieńszy od ludzkiego włosa

Sztuka ta udała się niedawno naukowcom z Politechniki w Monachium i Uniwersytetu Tokijskiego. Razem opracowali oni tzw. czujnik nanosiatkowy (nanomesh) składający się z czterech ultracienkich warstw. Jako warstwę nośną i pasywacyjną wykorzystali nanowłókna poliuretanowe, które pokryli ultracienką warstwą złota i kolejną warstwą włókien PU w otoczce purylenowej. Ostatnią warstwę tworzą nanowłókna z poliuretanu i polialkoholu winylowego, które zapewniają mechaniczną ochronę pozostałych warstw.

Reklama

Włókna wytworzono w procesie tzw. elektroprzędzenia. Ich grubość wynosi od 200 do 400 nm, a więc 200 razy mniej niż średnica ludzkiego włosa – podkreśla prof. Takao Someya z Uniwersytetu Tokijskiego. 

Niewyczuwalne tarcie

Naukowcy przeprowadzili serię testów z udziałem 18 losowo wybranych osób. Wszystkie przyznały, że czujnik jest niemal niewyczuwalny i nie zaburza czucia w palcach. To znaczny postęp w porównaniu z poprzednimi generacjami sensorów, które były szorstkie i sztywne, przez co utrudniały chwytanie, a dodatkowo łatwo ulegały uszkodzeniu. W przeciwieństwie do nich nowy czujnik jest w stanie bez problemu wytrzymać 300 cykli naciskania z siłą 1 kg/cm2, tj. zbliżoną do ciśnienia atmosferycznego.

Urządzenie można w przyszłości wykorzystać m.in. do gromadzenia informacji na temat ginących zawodów, aby zachować je dla przyszłych pokoleń. Jako przykład naukowcy podają pracę zegarmistrza: dzięki czujnikowi będzie można zmierzyć, z jaką siłą chwyta on i przenosi poszczególne elementy mechanizmu.

Źródło: University of Tokyo

Reklama

O Autorze

Czasopismo elektrotechnik AUTOMATYK jest pismem skierowanym do osób zainteresowanych tematyką z zakresu elektrotechniki oraz automatyki przemysłowej. Redakcja online czasopisma porusza na stronie internetowej tematy związane z tymi obszarami – publikuje artykuły techniczne, nowości produktowe, a także inne ciekawe informacje mniej lub bardziej nawiązujące do wspomnianych obszarów.

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama