Senzor vlhkosti inšpirovaný ťavími nosmi sleduje pohyb prstov
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 22. 2. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci vyvinuli pokročilý nový typ senzora vlhkosti, ktorý sa inšpiruje ťavími nosmi, aby prekonal nedostatky existujúcich riešení. Nové senzorické zariadenie je schopné detegovať nízke hladiny molekúl vody vo vzduchu a otvára tak niekoľko zaujímavých možností, vrátane hľadania zdrojov vody v extrémnych prostrediach alebo bezkontaktnej interakcie s počítačmi.
Rôzne snímače vlhkosti, ktoré sú v súčasnosti na trhu, majú svoje silné a slabé stránky. Niektoré pritom ponúkajú iba nízku citlivosť na detekciu vody a iné majú síce vysokú citlivosť, no ich výkon je ohrozený podmienkami prostredia, ako je napríklad vystavenie silnému slnečnému žiareniu. Čínski vedci sa preto rozhodli vyvinúť taký senzor vlhkosti, ktorý je aj odolný aj citlivý. Inšpirovali sa pritom veľmi citlivými nosmi tiav.
Nosy týchto púštnych zvierat majú úzke priechody s veľkými plochami lemovanými hlienom absorbujúcim vodu, ktorý mení kapacitu, keď vlhkosť vzduchu kolíše. Vďaka tomu sú zvieratá veľmi efektívne pri čuchaní vody v suchom prostredí, takže vedci použili ich nosy ako plán pre vývoj nového typu senzora vlhkosti s vysokým stupňom citlivosti.
Senzorické zariadenie pozostáva z poréznej polymérnej siete potiahnutej molekulami nazývanými ako zwitterióny, ktoré priťahujú vlhkosť a napodobňujú schopnosť ťavieho hlienu meniť kapacitu pri zmene vlhkosti. Snímač sa počas experimentov ukázal ako odolný a vysoko citlivý. Úspešne detegoval meniacu sa vlhkosť v horúcich priemyselných výfukových plynoch a dokázal rýchlo rozlíšiť medzi čerstvými, zatuchnutými a suchými listami.
Dokázal tiež nájsť polohu vodného zdroja a dokázal odhaliť vlhkosť pochádzajúcu z ľudského tela. V týchto experimentoch sa ukázalo, že senzor reaguje na zmeny v potení, keď človek cvičí, a dokázal rozpoznať ľudský prst, dokonca sledovať jeho pohyby v tvare písmena V alebo L.
Vedci tvrdia, že toto zariadenie môže slúžiť ako bezdotykové rozhranie na interakciu s počítačmi a že prototyp slúži aj ako všeobecný princíp dizajnu, ktorý možno použiť pri vývoji ďalších vysokovýkonných chemických senzorov. Výskum bol publikovaný v magazíne ACS Nano.
