Сверхбыстрый датчик реагирует на влажность так же, как жук-геркулес

Исследовательская группа POSTECH разработала сверхбыстрый колориметрический датчик, реагирующий на влажность. Его скорость в 10 000 раз больше, чем у обычных оптических приборов. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Advances.

Устройство состоит из гидрогеля хитозана, расположенного между слоем неупорядоченных металлических наночастиц и отражающей подложкой. При изменении внешней влажности резонансная частота датчика изменяется, поскольку гидрогель хитозана набухает во влажном состоянии и сжимается в сухом.

Сверхвысокая скорость нового датчика достигается благодаря пористому пространству между наночастицами, из которых состоит прибор.

Мгновенный и настраиваемый отклик нового гидрогелевого резонатора в последствии может использоваться не только для колориметрических датчиков, но и для приложений, защищающих от подделок, и дисплеев с высоким разрешением.

«Этот новый датчик влажности уникален тем, что позволяет масштабировать производство при низких затратах даже при использовании наноматериалов и наноструктур, — пояснил профессор Ро, руководивший исследованием. — Введение цветных пикселей, реагирующих на влажность, в коды безопасности позволяет использовать их в качестве защитных меток для чувствительных к влаге электронных устройств, банкнот, паспортов и удостоверений личности».

В своей разработке ученые вдохновились природой жука-геркулеса, обитающего в Южной Америке. Насекомое обладает удивительной особенностью — менять цвет своей раковины в зависимости от условий внешней влажности. Это связано с тем, что внутренняя часть панциря жука состоит из пористой решетчатой структуры с квадратными отверстиями. Когда свет определенных длин волн попадает на оболочку, он отражает их и отображает разные цвета, которые меняются в зависимости от влажности.


Читать далее:

В MIT создали неподвижный тепловой двигатель, который превзошел КПД турбин

Спустя десять лет работы ученые усомнились в стандартной модели физики

Посмотрите, как выглядит восход Солнца на Марсе

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Китай отправляет миссию на обратную сторону Луны: как смотреть онлайн
Космос
ИИ нашел асимметрию материи и антиматерии на Большом адронном коллайдере
Наука
TikTok вернулся в Россию? Что известно прямо сейчас
Новости
В Японии разработали устройство 6G, которое передает данные со скоростью 100 Гбит/с
Новости
Климатологи объяснили формирование в Антарктиде полыньи размером с Чехию
Наука
Частые кризисы повысили способность человечества выживать
Наука
Физики наблюдали кота Шредингера — превращение атомов из частиц в волну
Наука
Найдена самая глубокая дыра в мире
Наука
«Вышка» заряжает карьеру в IT
Технологии
Ученые создали клей, который работает как паутина Человека-паука (почти)
Наука
Новый препарат может обратить диабет вспять
Наука
На Марсе участились полярные сияния: что это значит
Космос
Форма известной туманности оказалась совсем не такой, как считали ученые
Наука
Исламский «Экскалибур» нашли в Испании: ему больше 1000 лет
Наука
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые преодолели одно из ключевых препятствий для термоядерной энергетики
Наука
Телескоп «Джеймс Уэбб» показал детали космической Конской Головы
Космос
Ученые выяснили, как парниковые газы влияют на распространение болезней
COVID-19
Найдены доказательства необычной силы магнитного поля Земли в прошлом
Наука
Посмотрите, как быстро робот-гуманоид управляется с домашними задачами
Новости