Группа исследователей из Израильского технологического института Technion разработала способ создания нового типа сенсора, который однажды может быть использован для создания искусственной «электронной» кожи. Такая кожа на поверхности протезов поможет людям с ампутированными конечностями снова чувствовать прикосновение или различать температуру поверхности. Результаты этого открытия опубликованы в журнале Applied Materials & Interfaces.
Существующие в настоящее время варианты искусственной кожи обладают только одним типом сенсоров, способным различать лишь прикосновение. Профессор Хоссам Хаик (Hossam Haick) и его коллеги предложили включить в состав сенсора монослой наночастиц золота (5–8 нанометров в диаметре). Их нанесли на субстрат, сделанный из гибкого PET (полиэтилентерефталата). В результате сенсор приобрел способность менять свои электрические свойства в зависимости от изменения расстояния между частицами золота.
Благодаря новым свойствам сенсор способен различать три разных вида воздействия — прикосновение, изменение температуры и изменение влажности. Более того, новый сенсор примерно в 10 раз более чувствителен к прикосновению, чем прежние сенсоры. Он воспринимает значительный диапазон давления — от миллиграмма до десятков граммов. Сенсор отличается высокой стабильностью и может быть прикреплен к любой поверхности, не потеряв при этом свои свойства. Его производство занимает мало времени, оно простое и недорогостоящее.
Исследователи видят применение этого уникального сенсора не только в медицине, в качестве искусственной кожи, покрывающей протез для ампутированной конечности. Меняя толщину субстрата под слоем наночастиц серебра и его состав, ученые могут изменять размеры и чувствительность сенсора. Поэтому он может найти применение в архитектуре и промышленности — контролировать напряжение и деформацию зданий и мостов или отслеживать неполадки в работе механизмов.
Ссылки по теме:
— Applied Materials & Interfaces, 04.06.2013, DOI: 10.1021/am400757q
Исследователям удалось увидеть строение чувствительных нейронов кожи — 24.12.2012
Создан полимерный аналог кожи, способный к саморегенерации — 14.11.2012
Фото © shutterstock.com
|