Пластиковая кожа чувствует силу касания

22.10.2015

Инженеры Стэндфордского университета создали пластиковую "кожу", которая определяет силу касания и формирует электрический сигнал, который доносит эту информацию до живых клеток мозга.

Семнадцать специалистов под руководством профессора Дзенань Бао (Zhenan Bao), работающей над этим направлением уже десять лет, разработали материал, который имитирует такие свойства человеческой кожи как пластичность и способность к заживлению. Кроме того, изобретение включает сеть датчиков, которые воспринимают и отправляют мозгу информацию о силе касания, температуре и боли. В конечном итоге, эта разработка должна найти применение в протезах конечностей.

Как отмечает госпожа Бао, впервые удалось получить такой материал, способный определять давление и транслировать сигналы нервной системе. Верхний слой создает чувствительный механизм. При этом чувствительность датчиков такая же, как и кожи человека. То есть искусственная кожа способна легко различать легкое касание пальца от рукопожатия, например. Нижележащий слой транспортирует электрические сигналы и преобразовывает их в биохимические стимулы, совместимые с нервными клетками.

В искусственную кожу встроены миллиарды углеродных нанотрубок. При давлении на пластик нанотрубки "сжимаются" ближе друг к другу, что позволяет им проводить электричество (чем больше надавливание, тем значение тока выше).

Гибкие электронные компоненты инженерам помогли разработать специалисты из компании PARC. При разработке интерфейса взаимодействия электроники с нейронами использовалась техника Карла Дейсерота (Karl Deisseroth), известного специалиста в области оптогенетики.

<< Назад: Сон наших предков 23.10.2015

>> Вперед: Микро-сегвей Ninebot mini 22.10.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Скоростная зарядка для литий-ионных батарей электромобилей 01.12.2024 Исследователи из Университета Ватерлоо представили усовершенствованную литий-ионную батарею, которая позволяет заряжать электромобили с 0% до 80% всего за 15 минут. Это открытие может значительно изменить восприятие электротранспорта и его доступность. Сегодня даже станции быстрой зарядки требуют около часа, чтобы зарядить аккумулятор электромобиля. Это становится барьером для многих потребителей, привыкших к удобству традиционных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Цель ученых из Ватерлоо - сократить время зарядки в четыре раза, что сделает использование электротранспорта гораздо удобнее. Ключ к успеху новой технологии лежит в усовершенствовании анодов литий-ионных аккумуляторов. Исследователи использовали модернизированный графит с повышенной электропроводностью. Эта модификация не только ускоряет процесс зарядки, но и увеличивает срок службы батареи. Разработанная модель аккумулятора способна выдерживать до 800 циклов зарядки без значительного ухудшения характеристик. Команда из Университета Ватерлоо планирует масштабировать эту технологию для массового производства более компактных, быстрых и долговечных батарей. Основная задача ученых - сделать электромобили более доступными для широкой аудитории, снизив их стоимость и увеличив привлекательность для потенциальных покупателей. Профессор химической инженерии Иверик Ранг отметил, что более компактные и эффективные батареи способны снизить общую стоимость производства электромобилей. Это особенно важно для людей, не имеющих зарядных станций дома или проживающих в многоквартирных домах. Ускоренная зарядка и улучшенные характеристики батарей также могут повысить стоимость подержанных электромобилей, что сделает электротранспорт доступным для большего числа потребителей. Если новая технология будет внедрена в массовое производство, это может стать катализатором для ускоренного перехода на электрический транспорт. Электромобили с быстрой зарядкой привлекут не только новых покупателей, но и компании, стремящиеся сократить углеродный след. Открытие исследователей из Университета Ватерлоо показывает, как технологические инновации способны сделать экологичный транспорт более удобным и доступным. Быстрая зарядка и долговечность аккумуляторов открывают новые возможности для развития электротранспорта, приближая нас к миру, где устойчивые технологии станут нормой.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025