Гибкие датчики

28.06.2011

Из эластомера можно делать миниатюрные устройства, с помощью которых умные материалы будут "чувствовать" давление и прикосновение. Умный дом, самопаркующаяся машина, медицинский робот или робот-прислуга, одежда, помогающая движению...

Все эти устройства, воплощающие мечты фантастов XX века, невозможны без датчиков - радаров, электронных носов, датчиков присутствия, движения, давления, термометров и много чего еще. Разработкой миниатюрных датчиков занято огромное число исследователей во всем мире.

Инженеры из вюрцбургского Фраунгоферовского института исследований силикатов во главе с доктором Хольгером Безе создали гибкий датчик давления. Он состоит из слоя эластомера, к сторонам которого приделаны гибкие электроды. В эластомере молекулы полимера образуют более или менее плотную трехмерную сетку, что определяет его жесткость. Под нагрузкой сетка деформируется, толщина полимерной прослойки меняется, и при этом меняется ее электропроводность, что и можно зафиксировать.

Эластомеры столь упруги, что могут двукратно сокращать свой объем под нагрузкой. Одно из возможных применений - датчик, позволяющий определить позу человека в автомобильном кресле: ее важно знать при срабатывании подушки безопасности в случае аварии. Установив датчики в полу, можно заметить, что человек подошел слишком близко к опасному оборудованию, а встроив в одежду - проанализировать последовательность движений (это поможет спортсменам улучшать свои результаты).

В общем, поскольку упругость эластомеров меняется в широких пределах, из них можно изготовить множество недорогих датчиков для самых разных целей.

<< Назад: Какая книга экологичнее 01.07.2011

>> Вперед: Lenovo ThinkPad X1 27.06.2011

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Оптические системы сортировки и AI для черники и фруктов 14.02.2026

Каждый год потребители ожидают увидеть на прилавках свежие, ровные по размеру и цвету ягоды черники без признаков порчи или обезвоживания, при этом производители стремятся минимизировать потери и сохранить естественную привлекательность продукта. В эпоху растущих требований к качеству и дефицита квалифицированной рабочей силы традиционные методы сортировки фруктов уже не всегда справляются с задачей. Именно поэтому компании активно внедряют оптические сканеры в сочетании с искусственным интеллектом, способные анализировать ягоды с невероятной точностью и скоростью, сохраняя при этом их товарный вид. На выставке Fruit Logistica 2026 в Берлине компания Tomra Food презентовала свои последние достижения в области постуборочной обработки. Центральное место на стенде занимает совершенно новая оптическая сортировочная система, специально разработанная для свежей черники и предназначенная для использования непосредственно в упаковочных цехах. Эта машина охватывает весь путь ягод - от загруз ...>>

Монитор ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3 13.02.2026

Для многих поклонников компьютерных игр выбор монитора - это всегда поиск идеального баланса между потрясающей картинкой, молниеносной скоростью отклика и надежностью в длительных игровых сессиях. Технология QD-OLED уже несколько лет задает высокую планку качества изображения, предлагая глубокий черный цвет, яркие краски и практически мгновенную реакцию пикселей. Однако даже у самых продвинутых панелей оставались слабые места: уязвимость к царапинам, цветовые искажения под определенными углами и заметное отражение в освещенных помещениях. Компания ASUS решила серьезно улучшить ситуацию и представила третье поколение своего популярного 32-дюймового флагмана - ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3. В основе новинки лежит современная 32-дюймовая QD-OLED панель с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей), которая обеспечивает невероятную детализацию и точность цветопередачи. Частота обновления достигает 240 Гц, что делает картинку исключительно плавной даже в самых динамичных сценах шутеров или ...>>

Случайная новость из Архива Солнечный свет помогает мозгу работать быстрее 27.01.2026 Влияние света на самочувствие человека давно интересует ученых, однако лишь в последние годы стало возможным изучать этот эффект вне строгих лабораторных условий. Современные носимые датчики и мобильные приложения позволяют наблюдать, как освещение в повседневной жизни отражается на внимании, памяти и уровне бодрствования. Именно таким путем пошли исследователи из Манчестерского университета, решив выяснить, какую роль играет дневной свет в поддержании когнитивной активности. В ходе исследования 58 добровольцев на протяжении недели носили специальные сенсоры, фиксирующие интенсивность окружающего освещения. Параллельно участники выполняли задания в приложении Brightertime, которое оценивало их внимание, скорость реакции, рабочую память и субъективную сонливость. Для этого использовались шкала сонливости Каролинского университета, тест на бдительность, трехзадачный тест памяти и задания на визуальный поиск, что позволяло отслеживать изменения когнитивной производительности практически в реальном времени. Ученые сосредоточились на двух типах светового воздействия: кратковременном освещении непосредственно перед выполнением заданий и общем уровне дневного света, получаемого человеком в течение недели. Анализ показал, что яркое освещение за 30-90 минут до тестирования заметно снижало чувство сонливости и ускоряло реакцию участников, при этом точность выполнения заданий не ухудшалась. По словам доктора Алтуга Дидикоглу, одного из авторов работы, результаты ясно демонстрируют, что положительное влияние света на когнитивные функции проявляется не только в контролируемых лабораторных условиях, но и в обычной жизни. Это означает, что даже простое пребывание при хорошем дневном освещении способно повысить умственную работоспособность. Особенно высокие результаты показывали участники с наиболее стабильным световым режимом, у которых не наблюдалось резких перепадов между ярким светом и темнотой. Такие люди лучше справлялись с заданиями на внимание и визуальный поиск. Кроме того, более яркие дни в сочетании с более ранним отходом ко сну коррелировали с повышенной продуктивностью, подчеркивая тесную связь между циркадными ритмами и когнитивным здоровьем. Механизм этого эффекта исследователи связывают с работой меланопсиновых клеток - особых фоторецепторов сетчатки, не участвующих напрямую в формировании изображения. Эти клетки особенно чувствительны к коротковолновому, голубовато-зеленому свету и играют ключевую роль в настройке биологических часов. Их активация стимулирует центры возбуждения в мозге, что и приводит к временному повышению уровня внимания и бодрствования. Как отмечает Дидикоглу, для здоровья и эффективности человека яркий дневной свет так же важен, как и темнота в ночное время. При этом исследование показало, что индивидуальная чувствительность к свету, оцененная с помощью реакции зрачка, практически не влияла на результаты. Это говорит о том, что регулярный доступ к естественному освещению важнее врожденных особенностей. В практическом плане такие выводы могут быть полезны при организации рабочего пространства, особенно для людей, работающих в условиях слабого освещения или посменного графика, где грамотное использование света способно заметно повысить работоспособность и снизить утомляемость.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026