نانوسیمهای نقره، سنگ بنای حسگرهای جدید
در سال 2012، دکتر Yong Zhu و تيم همکارش در دانشگاه کاروليناي شمالي، موفق به ساخت نانوسيمهاي رسانا و الاستيکي شدند که ميتوانست در ابزارهاي الکترونيک انعطاف پذير و با قابليت کشآمدن، به کار رود. مثال خوبي از اين کاربرد در ابزارهاي پوشيدني يا حسگرهاي چندکاره بود. هم اکنون تيم تحقيقاتي اين دانشگاه اعلام کرده که با استفاده از اين نانوسيمها، اولين حسگر چندکاره خود را توليد کرده است.
با ساندويچ کردن يک ماده عايق بين دو نانوسيم نقره، اين محققان توانستند خازني بسازند که ميتوانست انرژي الکتريکي را در خود ذخيره کند. با کشيدن يا فشردن اين رساناهاي کشمانند يا حتي لمسکردن آنها، ظرفيت خازن تغيير ميکرد که اين تغيير ظرفيت ميتوانست براي استفاده در يک حسگر به کار رود. اين سازوکار بسيار شبيه به نمايشگرهاي لمسي به کار رفته در تلفنهاي هوشمند است؛ با اين تفاوت که در اينجا حسگر، قابليت کشآمدن را دارد و ميتواند بر روي بسياري از سطوح، همچون پوست انسان به کار گرفته شود.
به گفتهي محققان، اين نوع حسگرها کاربردهاي بالقوهي بسياري دارند؛ از جمله در زيست پزشکي، صنايع نظامي ، ورزشي و رباتيک. آنها از اين حسگرها براي مانيتور کردن حرکات انگشت شست و زانو در حين دويدن ، راه رفتن و پرش استفاده کردند.
تغيير شکلي که در اين حرکات پديد ميآيد، بسيار بالاست و ساير حسگرها قادر به تحمل اين شدت از تغيير شکل نيستند؛ اما حسگر ساخته شده از نانوسيمهاي نقره، ميتواند تا 150 درصد –يا حتي بيشتر- از طول اصلي خود کش بيايد؛ آن هم بدون از دستدادن کيفيت عملکرد خود؛ بنابراين مناسب ترين گزينه براي چنين کاربردهايي محسوب ميشود.
اين تيم، همچنين از فناوري مذکور براي نقشه برداري از توزيع فشار – با استفاده از آرايهاي از حسگرها- استفاده کردند. اين حسگرها با زمان پاسخ پايين 40 ميلي ثانيهاي خود توانستند به خوبي از پس اين کار بر بيايند. اين فناوري ميتواند در صنايع رباتيک نقش به سزايي ايفا کند. با استفاده از اين حسگرها ميتوان به رباتهاي آينده حس لامسهاي مشابه انسان بخشيد. در حقيقت با اين حسگرها، رباتها ميتوانند اشياء را مشابه انسانها حس کرده و متناسب با آن نيروي لازم را بر آنها وارد کنند. کاربردي که براي ساخت دستهاي مصنوعي نيز بسيار مفيد و البته لازم محسوب ميشود.
منبع : زوميت