Инженеры разработали миниатюрную версию пьезорезисторов — датчиков, которые применяются в электронике, медицинских устройствах, космонавтики и других отраслях.
Австралийские исследователи разработали пьезорезистор, который примерно в 500 000 раз меньше ширины человеческого волоса. Миниатюрная версия датчика состоит из одной молекулы. Его можно использовать для создания химических и биосенсоров, человеко-машинных интерфейсов и устройств для контроля за показателями здоровья.
Пьезорезистор — это полупроводниковое устройство, сопротивление которого изменяется при механическом воздействии. Такие материалы используются в акселерометрах и датчиках давления, например, в смартфонах — для подсчета шагов, а в автомобилях — для раскрытия подушек безопасности. Они также используются в имплантируемых датчиках давления, в авиационных приборах и космонавтике.
Инженеры создали пьезорезистор из одной молекулы буллвалена (углеводорода с химической формулой C₁₀H₁₀). При механическом напряжении в этом веществе происходит реакция изомеризации — атомы перегруппируются, образуя молекулу другой формы и изменяя поток электричества за счет изменения сопротивления. Размер такого молекулярного датчика примерно в 500 тыс. раз меньше толщины человеческого волоса.
Исследователи отмечают, что благодаря химической природе и крошечному размеру такой датчик открывает возможности для обнаружения различных химических веществ и сложных биомолекул — белков и ферментов, создания устройств для мониторинга показателей здоровья человека. Устройство можно использовать для чувствительных диагностических приборов, совершенствования интерфейсов «мозг — компьютер», разработки химических и биосенсоров.
Читать далее:
Ученые опровергли главную теорию о Стоунхендже, которой 100 лет
Выяснилось, в каком возрасте человек наиболее счастлив
Наша галактика оказалась в 5 раз легче, чем считалось: что это меняет
На обложке: молекулы буллвалена. Изображение: Curtin University