Cверхчувствительная электронную кожа

17.05.2013

Американские физики создали электронную "кожу", не уступающую в прочности и гибкости ее биологическому аналогу и обладающую сверхвысокой чувствительностью к касаниям и вибрациям, что позволяет использовать ее в качестве датчика пульса или основы для тактильных сенсоров роботов.

За последние пять лет ученые непрерывно работают над созданием материала, повторяющего по своим свойствам кожу человека. В некоторых случаях им удалось достигнуть значительных успехов. Так, в ноябре 2012 года группа физиков под руководством Чженань Бао (Zhenan Bao) из Стэнфордского университета создала сверхгибкий материал, способный выступить в качестве основы для синтетической кожи.

В новой работе Бао и ее коллеги усовершенствовали "кожу", в несколько сотен раз повысив ее чувствительность к касаниям и вибрациям. Для этого ученые встроили в кожу гибкие транзисторы из кусочков полупроводящих кремний-органических полимеров, соединенных друг с другом микроскопическими электродами из золота. Особая "заплетенная" конструкция позволяет им выдерживать многократные растягивания и сгибания без повреждений.

Эти транзисторы обладают любопытным свойством - их электропроводность меняется при приложении давления. Экспериментируя с кусочками электронной кожи, авторы статьи подобрали такие параметры напряжения и силы тока, при которых устройство реагировало даже на малейшие изменения в давлении.

Ученые использовали свое изобретение для создания высокочувствительного датчика пульса, чья толщина не больше, чем у медицинского пластыря. По словам физиков, их изобретение обладает рекордной на сегодня чувствительностью. Оно примерно в 150 раз лучше реагирует на касания по сравнению с другими полимерными датчиками, и в 20 раз превосходит "чемпиона" в этой сфере - токопроводящую резину. Это позволяет применять этот материал для изготовления медицинских микродатчиков и "кожи" для датчиков давления на конечностях роботов.

<< Назад: Прототип квантовой памяти 17.05.2013

>> Вперед: IP-ядра 8051 работают в 15 раз быстрее 16.05.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Разбрасыватель минудобрений Rauch Axis 55 15.07.2026

Немецкая компания Rauch, известная своими высокоточными сельскохозяйственными машинами, представила на выставке DLG Feldtage новый флагманский разбрасыватель минеральных удобрений Axis 55. Эта модель пришла на смену предыдущей версии Axis 50.2 и стала самой крупной в актуальной линейке производителя после выхода более компактной Axis 25 в прошлом году. Новая машина сочетает в себе повышенную производительность, расширенный диапазон рабочих ширин и усовершенствованные системы контроля внесения. Одной из главных технических особенностей Axis 55 стала значительно увеличенная максимальная производительность внесения - до 675 кг удобрений в минуту. Это на 30 % больше по сравнению с предшественником. Благодаря такому показателю разбрасыватель способен обеспечивать норму внесения до 900 кг/га при рабочей ширине 36 метров и скорости движения машины 25 км/ч. При этом устройство сохраняет возможность работы с очень низкими нормами внесения, например, при распределении гранул против улиток, бе ...>>

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Случайная новость из Архива Поздний ужин вредит памяти 08.12.2014 Даже тот, у кого никогда не было проблем с лишним весом, знает, что "нельзя есть после шести". Поздний ужин, особенно, если он приобрел характер привычки, чреват метаболическими расстройствами, которые могут привести к появлению избыточного веса и диабета второго типа. Год назад специалисты из Университета Вандербильта (США) высказали предположение, что тут все дело в нарушении биологических часов: сбитый суточный ритм заставляет клетки начинают поглощать питательные вещества в любое время, что приводит к накоплению жира, появлению невосприимчивости к инсулину и т. д., вплоть до вышеупомянутого диабета. Однако еда не ко времени вредит не только собственно метаболическим процессам, но и высшей нервной деятельности. Кристофер Колвелл (Christopher Colwell) вместе с коллегами из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе решил проверить, как будет меняться поведение мышей, если кормить их не тогда, когда положено. Мыши активны по ночам, днем же они обычно спят, так что исследователи постарались выправить суточное расписание лабораторных мышей в соответствии с их природным графиком. Некоторых животных кормили тогда, когда они бодрствовали, других же кормили только днем, то есть в явно неурочное время. Мыши быстро понимали, когда ждать еду, и сами просыпались, чтобы поесть. Необходимо подчеркнуть, что, несмотря на изменившийся суточный распорядок, время на сон у них не уменьшалось. То есть, хотя некоторые мыши ели не по правилам, потом они спали то же время, что и их "коллеги", жившие по правильному расписанию. Это значит, что если бы удалось найти какие-то аномалии в поведении, то причиной тому был бы вовсе не недостаток сна сам по себе. Перед тем, как сбить мышам распорядок дня, их помещали в клетку с какими-то двумя предметами, чтобы животные их обследовали и запомнили. После "перепрограммирования" животные снова оказывались в клетке с двумя предметами, один из которых должен был быть им знаком (они видели его до начала эксперимента), а другой - нет. Обычные мыши, которых кормили в правильное время, мало уделили внимания знакомому предмету, но усиленно изучали другой, незнакомый. Напротив, те, кого кормили в неурочное время, как будто забывали, что один из объектов они уже видели, и с одинаковым рвением изучали оба. В другом варианте опыта животных пугали, после чего снова помещали в то окружение, где им пришлось испытать страх. Результаты были похожие: мыши с измененным суточным графиком во второй раз испытывали меньший страх, забывая о том, что им пришлось тут перенести. Кроме того, оказалось, что еда в неурочное время ухудшает способность к обучению - те, кого кормили неправильно, тратили больше времени на то, чтобы запомнить что-либо, по сравнению с мышами, жившими по нормальному графику. Результаты экспериментов исследователи доложили на последней ежегодной конференции Нейробиологического общества в Вашингтоне. Известно, что похожее ухудшение памяти происходит при синдроме смены часового пояса, или джетлаге, причем в этом случае ухудшение наблюдали как у мышей, так и у человека. Очевидно, и при джетлаге, и при позднем ужине имеет место сбой биологических часов, что приводит к сходным последствиям. Однако стоит подчеркнуть, что в вышеописанной работе эксперименты ставили на мышах. Возможно, то же самое происходит и у нас с вами, тем не менее, полученные результаты все равно придется подтверждать в "человеческих" исследованиях.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026