Пятница, 26 мая 2017 года

Паук помог южнокорейским ученым создать датчик для распознавания вибраций

Скопировав строение органа, расположенного в ногах паука, инженеры из Южной Кореи смогли создать сенсор, определяющий даже незначительные вибрации.

Южнокорейские инженеры создали сенсор для определения вибраций. Устройство работает, потому что колебания открывают и закрывают трещины в очень тонком слое платины, меняя его проводимость. Похожая система наблюдается в суставах некоторых пауков. По словам исследователей, если прикрепить их сенсор на шею или запястье, он может считывать речь или пульс носителя.

В своем интервью ВВС профессор Mansoo Choi сказал, что проект был начат 2 года назад, после прочтения его коллегами из Сеульского национального университета статьи в журнале «Nature», где опубликованы и эти исследования. В работе описывалось, как некоторые пауки, находясь на одном растении, могут общаться, царапая листки и «слушая» вибрации. Для этого в их суставах предусмотрен специальный орган, названный «lyriform organ» — щели в нем имеют разную длину, как струны в лире. По словам профессора, они постарались скопировать конструкцию этой системы.

Для этого ученые поместили очень тонкий слой платины поверх гибкого полимера и  изогнули ее. Потребовалось подобрать правильную толщину пластины и угол наклона, чтобы получить узор из параллельных щелей, действующий как датчик вибраций. Профессор Choi отметил, что нужного результата удалось достичь далеко не сразу. Ученым потребовалось несколько месяцев, но в конце они все же получили регулируемое образование трещин. Когда к платиновому слою подвели электрический ток, удалось считать частоту и размер вибраций, переданных сенсору, так как открываясь и закрываясь, трещины меняли сопротивление металла.

Важно отметить, что края трещин, если рассматривать их в микроскоп, были достаточно грубыми и образовывали неровные линии. При абсолютно гладких контурах, прибор смог бы зарегистрировать только наличие или отсутствие вибраций. Неровность делает трещины чувствительными, позволяя улавливать даже незначительные колебания. Так, в ходе тестирования, ученые сымитировали вибрации от крыльев божьей коровки. Сенсор уловил это легкое покачивание в размере 14 микрометров. Когда датчик поместили на скрипку, он смог различить сыгранные ноты. При креплении на тело, устройство определяло пульс (запястье) и даже позволило найти различия между сказанными носителем словами (шея).

Команда запатентовала свою разработку и сейчас занимается ее улучшением, упрочняя конструкцию и разыскивая более дешевую замену платине.

0 комментариев

*

Комментарий: