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 показал лазерную передачу данных со спутника со скоростью 100 Гбит/с
Космос
Кольцо весом 500 кг упало на Землю: откуда оно — неизвестно
Космос
Болезнь Альцгеймера связали с вирусом, которым заражены миллиарды людей
Наука
В Венгрии нашли древнейшее средневековое захоронение женщины с оружием
Наука
Ученые измерили излучение от смартфонов и сетей связи 5G
Новости
Раскрыта тайна миграции летучих мышей: они могут «оседлать шторм»
Наука
Китай обогнал Starlink: данные с орбиты передали со скоростью 100 Гбит/с
Космос
Найден неуловимый вулкан, который охладил Землю во времена Пушкина
Наука
Полеты к Луне, новый телескоп и анализ астероида: за какими миссиями следить в 2025 году
Кейсы
Как викинги и германцы пересекали Европу: анализ ДНК раскрыл пути древней миграции
Наука
Анализ «генеалогии» использовали для выявления опасных бактерий и вирусов
Наука
Астрофизики отследили источник радиосигнала из далекой галактики
Космос
Робот на водке, тараканы-киборги и механический голубь: необычные устройства 2024 года
Кейсы
Лучшее за 2024 год: интересные статьи партнеров
Кейсы
Борьба с ВИЧ, карта мозга и супер-земля: открытия 2024 года, изменившие мир
Кейсы
Чем запомнился 2024 год в изучении космоса: лунные миссии, успехи Маска и тайны темной материи
Кейсы
Неожиданное место активности гравитационных волн нашли в космосе
Космос
Астрономы нашли гигантский резервуар воды в космосе
Космос
У библейской горы в Иерусалиме обнаружили редкий артефакт
Наука
Кто-то смотрит в космос: посмотрите на туманность с необычной формой
Космос