Flexibilný teplomer by si mohol nájsť využitie v mäkkej robotike
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 27. 1. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Aby bol skutočne mäkký, robot s mäkkým telom nemôže obsahovať žiadne tvrdé a pevné komponenty. Preto už boli vyvíjané mäkké batérie, obvody a ovládače. Teraz sa k tomuto zoznamu pridal mäkký a naťahovací teplomer.
Zariadenie s vlastným pohonom je v súčasnosti vo vývoji na Škole inžinierstva a aplikovaných vied Johna A. Paulsona na Harvardovej univerzite. Pozostáva z troch vrstiev: roztoku elektrolytu, elektródy a dielektrického (nevodivého) materiálu, ktorý tieto vrstvy oddeľuje.
Ióny sa hromadia na rozhraní medzi dielektrickým materiálom a elektrolytom, zatiaľ čo elektróny sa hromadia na rozhraní medzi dielektrickým materiálom a elektródou. To spôsobuje nerovnováhu v elektrickom náboji dvoch rozhraní, čo následne spôsobuje vznik elektrochemického javu známeho ako iónový oblak, ktorý sa tvorí v elektrolyte.
Keď sa teplota okolo flexibilného teplomera zmení, hrúbka iónového oblaku sa zodpovedajúcim spôsobom zmení. To spôsobí, že elektróda vytvorí elektrický prúd. Keďže sila tohto prúdu sa mení s teplotou, no nie je ovplyvnená naťahovaním alebo stláčaním teplomera, slúži ako precízny a presný indikátor okolitej teploty.
V doteraz vykonaných laboratórnych testoch sa mäkký teplomer ukázal byť citlivejší ako tradičný termoelektrický teplomer. Na zmeny teploty pritom dokázal reagovať približne do 10 milisekúnd. Okrem toho, v závislosti od materiálov použitých pri konštrukcii rôznych verzií teplomerov, boli schopné merať teploty až do 200 stupňov Celzia až do -100 stupňov Celzia.
Tím tvrdí, že vývojom mäkkých teplotných senzorov s vysokou citlivosťou a rýchlou dobou odozvy sa otvárajú nové možnosti na vytváranie nových rozhraní človek-stroj a mäkkých robotov v zdravotníctve, strojárstve a zábave.
Článok o výskume bol nedávno publikovaný v magazíne Proceedings of the National Academy of Sciences.
