Гибкие датчики
28.06.2011
Из эластомера можно делать миниатюрные устройства, с помощью которых умные материалы будут "чувствовать" давление и прикосновение. Умный дом, самопаркующаяся машина, медицинский робот или робот-прислуга, одежда, помогающая движению...
Все эти устройства, воплощающие мечты фантастов XX века, невозможны без датчиков - радаров, электронных носов, датчиков присутствия, движения, давления, термометров и много чего еще. Разработкой миниатюрных датчиков занято огромное число исследователей во всем мире.
Инженеры из вюрцбургского Фраунгоферовского института исследований силикатов во главе с доктором Хольгером Безе создали гибкий датчик давления. Он состоит из слоя эластомера, к сторонам которого приделаны гибкие электроды. В эластомере молекулы полимера образуют более или менее плотную трехмерную сетку, что определяет его жесткость. Под нагрузкой сетка деформируется, толщина полимерной прослойки меняется, и при этом меняется ее электропроводность, что и можно зафиксировать.
Эластомеры столь упруги, что могут двукратно сокращать свой объем под нагрузкой. Одно из возможных применений - датчик, позволяющий определить позу человека в автомобильном кресле: ее важно знать при срабатывании подушки безопасности в случае аварии. Установив датчики в полу, можно заметить, что человек подошел слишком близко к опасному оборудованию, а встроив в одежду - проанализировать последовательность движений (это поможет спортсменам улучшать свои результаты).
В общем, поскольку упругость эластомеров меняется в широких пределах, из них можно изготовить множество недорогих датчиков для самых разных целей.
<< Назад: Какая книга экологичнее 01.07.2011
>> Вперед: Lenovo ThinkPad X1 27.06.2011
Последние новости науки и техники, новинки электроники:
Суперпрочный синтетический паутинный шелк
31.10.2024
Международная команда ученых разработала уникальный синтетический шелк, вдохновленный паутиной пауков, который может быть применен для заживления ран. Полученный с использованием микроорганизмов, этот искусственный паучий шелк оказался не только исключительно прочным и биосовместимым, но и эффективным для лечения кожных повреждений, что открывает перед медициной новые перспективы в создании высококачественных бинтов и других заживляющих материалов.
Паучий шелк считается одним из самых прочных природных материалов: его нити при таком же диаметре прочнее стали. Однако природный шелк сложно добывать в нужных объемах из-за агрессивного поведения пауков, которые не уживаются в тесной среде и могут проявлять каннибализм. Поэтому ученые давно ищут методы искусственного создания аналогов паучьего шелка.
В основе нового подхода к получению синтетического шелка лежит генная инженерия. Команда исследователей под руководством Бинбин Гао решила изменить структуру белков паучьего шелка и созда ...>>
Удешевление установки ветряных турбин на морских платформах
31.10.2024
Японская компания J-Power совместно с Токийским университетом разработала уникальный сейсмоустойчивый фундамент для морских ветряных турбин с фиксированным основанием, который позволяет значительно снизить расходы на строительство. Этот метод может изменить подход к возведению морских ветрогенераторов в районах с высокой сейсмической активностью, таких как Япония.
В основе инновационного фундамента лежат квадратные стальные трубы и металлические пластины, составляющие опорную плиту. Вместе они образуют гибкую конструкцию, способную выдерживать сейсмическую нагрузку благодаря особой трехопорной форме, что позволяет конструкции деформироваться и поглощать колебания при подземных толчках. Учитывая особенности дна в японских водах, этот фундамент был адаптирован к рельефу региона, где прочные породы залегают на относительно небольшой глубине.
Традиционные моноспайные фундаменты, распространенные в Европе, в Японии использовать сложно из-за сложных условий морского дна. Жесткие породы ...>>
Выращивание кур из яиц без скорлупы
30.10.2024
Ученые сделали важный шаг в изучении эмбрионального развития птиц, сумев вырастить куриные эмбрионы в среде, где скорлупа заменена прозрачной мембраной. Этот новый метод дает возможность наблюдать за эмбрионами от первых часов оплодотворения до самого вылупления, что ранее было невозможно из-за необходимости пересадки трехдневных эмбрионов в лабораторную посуду. Достижение имеет огромное значение для эмбриологии и может найти применение в медицине и исследовании стволовых клеток.
Ранее наблюдения за развитием эмбрионов начинались только с третьего дня, после помещения их в искусственную среду. Однако теперь, благодаря усовершенствованным методам, ученым удалось создать условия для роста эмбриона на весь период инкубации. В эксперименте использовали прозрачную мембрану, заменяющую скорлупу, а яичный белок альбумин послужил питательной средой для развития эмбриона. Подача дополнительного кислорода и регулярное вращение яйца создавали равномерные условия и насыщение кислородом, что поз ...>>
Перспективы пластиковых твердых электролитов для автомобильных аккумуляторов
30.10.2024
Японские ученые из Токийского университета Софии исследуют органические ионные пластические кристаллы (OIPC) как перспективный тип твердых электролитов для создания высокоэффективных твердотельных аккумуляторов. Эти разработки направлены на улучшение характеристик электротранспорта, предлагая решения для более безопасных и долговечных батарей.
Твердотельные аккумуляторы представляют собой интересную альтернативу традиционным батареям с жидким электролитом. Они обеспечивают большую стабильность и производительность, что позволяет сократить использование лития, делая такие батареи менее затратными и более компактными. Для транспортных средств, особенно электромобилей и электробусов, такие аккумуляторы могут стать настоящим прорывом, предлагая легкость, повышенную безопасность и маневренность.
Для определения перспективности OIPC как твердых электролитов исследователи использовали передовые методы анализа, в том числе графовые нейронные сети. Это позволило прогнозировать ионную пров ...>>
Привлекательный запах друзей
29.10.2024
Исследование, проведенное учеными из Вейцмановского института наук в Израиле, показало, что наш выбор друзей может быть связан с естественным запахом тела. Как оказалось, люди, обладающие схожими природными ароматами, чаще становятся близкими друзьями. Этот результат проливает новый свет на роль обоняния в межличностных отношениях, где запах оказывается не менее важным, чем общие интересы или ценности.
Обоняние - один из самых древних и мощных чувств у млекопитающих, и оно часто играет важную роль в выборе социальных партнеров. Ученые предполагают, что люди, как и многие другие животные, на подсознательном уровне "считывают" запахи и используют их для оценки потенциальных друзей. В животном мире такое поведение наблюдается у многих видов: собаки, например, обнюхивают друг друга перед тем, как установить, являются ли они друзьями или врагами. У людей, по-видимому, этот механизм работает схожим образом, но скрыт под слоем подсознательных реакций.
Для подтверждения гипотезы исследов ...>>
Случайная новость из Архива Стиральный порошок плюс полимеры
24.01.2013
Значительную часть цены современных стиральных порошков составляют ферменты. Их получают из генно-модифицированных микробов и добавляют в стиральное средство для того, чтобы легче отстирывались различные биологические загрязнения, например пятна от еды, напитков или пота. С грязной водой недешевые ферменты уходят в канализацию, а их влияние на окружающую среду пока не изучено.
Индийские ученые предлагают не выбрасывать ферменты. Чандра Пундир и Нидхи Чаухан из университета штата Харьяна нашли способ прочно связать молекулы ферментов с полихлорвинилом. Они обрабатывают поверхность пластика сначала царской водкой, а затем глутаральдегидом. В результате поверхность полихлорвинила становится "клейкой" для молекул ферментов, что не мешает им в прикрепленном состоянии выполнять свою работу. Химики предлагают выпускать обработанные по их способу баки для стирки белья.
Стенки такого бака удерживают 4070% ферментов из налитого в бак раствора и сохраняют их на протяжении 200 стирок, причем стирать можно дешевым порошком без ферментов или даже простым мылом. Для Индии, где редкая семья обладает стиральной машиной, это очень важно. А для развитых стран предполагают выпускать полимерные шарики с ферментами, которые будут заправляться в машину при стирке и работать вместе с обычным порошком, долго не теряя своих очистительных свойств.
|
Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте
www.diagram.com.ua
2000-2024