В отличие от умной кожи, изготовленной из пластмасс и металлов, гидрогели такие же мягкие, как и натуральная кожа. Так протез или рука робота будут ощущаться естественнее.
Гидрогели могут генерировать напряжение при прикосновении, но ранее ученые не до конца понимали, как это происходит. Поэтому команда исследователей из UBC решила изучить этот процесс.
«Принцип работы гидрогелевых датчиков заключается в том, что они генерируют напряжение и ток в ответ на раздражители — давление или прикосновение. То, что мы называем пьезоэлектрическим эффектом. Но мы не знали точно, как создаются эти напряжения», — сказал ведущий автор исследования Юта Добаши.
Работая под руководством исследователя UBC доктора Джона Мэддена, Добаши разработал гидрогелевые датчики, содержащие соли с положительными и отрицательными ионами разного размера. Он и его коллеги использовали магнитные поля, чтобы точно отслеживать, как перемещаются ионы при приложении давления к датчику.
«Когда к гелю прикладываешь давление, оно распределяет ионы в жидкости с разной скоростью и получается электрический сигнал. Положительные ионы, которые, как правило, меньше, движутся быстрее, чем более крупные отрицательные ионы. Поэтому они неравномерно распределяются, это создает электрическое поле, которое и заставляет работать пьезоионный датчик», — ведущий автор исследования Юта Добаши.
Авторы заявили, что с помощью их открытия получится создать датчики, которые напрямую взаимодействуют с клетками и нервной системой.
Читать далее:
Астрономы нашли планету недалеко от Земли: у нее очень странная орбита
Зафиксирована нестабильность в начале Солнечной системы: это указывает на Девятую планету
Цифровой помощник за 5 минут оценивает состояние пациента в приемном покое