Экран смартфона, изготовленный из этого уникального эластического материала, будет реагировать на нажатие пальцев только своего владельца. Можно обшить им протез инвалида, и он будет чувствовать прикосновение, найдет новый материал применение в построении охранных систем.
В качестве сенсора служит пьезоэлектрический материал. Такой материал при растягивании, нажатии, вообще – любой деформации будет индуцировать электрический ток. Помещенный в электрическое поле, он сам деформируется под воздействием электрических зарядов.
До последнего времени пьезоэлектрики рассматривались учеными, как альтернатива электроэнергии. Они надежно служат нам в дверных звонках, зажигалках. И вот новое, неожиданное им применение, которое предложила команда из Технологического института Джорджии взглянула, взглянув под новым углом на существующее явление.
Известно, что в компьютерных чипах транзисторы служат своего рода переключателями двух состояний единицы и нуля. Это основа обработки любой информации. Ученые, под руководством ведущего автора Чжун Лин Вана (Zhong Lin Wang), создали новый транзистор, на основе оксида цинка. Он является одновременно и полупроводником, и обладает пьезоэлектрическими свойствами
Из оксида цинка в специальной лаборатории ученые вырастили жгуты микроскопических проводов, поместив их между электродами из оксида индия олова. 1500 вертикальных нанопроводов (диаметром 500-600 нанометров) это всего лишь один транзистор. Он такой небольшой по размеру, что в маленькой монетке их вместиться тысяча штук. Ряд транзисторов покрывают слоем полимера и получают материал, похожий на прозрачный пластик.
Новый умный материал реагирует не просто на прикосновение, он посылает различные электрические сигналы при различной степени давления на него. Кроме того, способен определить участок, которому приложена сила. Минимальная сила, которую нужно приложить, чтобы эластический заменитель кожи сработал, становит 10 килопаскалей. Это — уже чувствительность живой человеческой кожи и прекрасная наглядная демонстрация того, что могут творить нанопровода.
Еще одно преимущество новой разработки, это устойчивость материала к повреждениям его поистине фантастическая прочность. Его можно сгибать и растягивать много раз, благодаря полимерной базе, он успешно выдерживает такую нагрузку. Помещенная для эксперимента на сутки в соленую воду, пластина также успешно работала. Когда ее вынули и испытали в действии.
Более подробно о новой разработке можно узнать из журнала Scienc. Сейчас известно, что команда не думает останавливаться на достигнутом успехе и работает над повышением чувствительности, используя отдельные нанопроводки вместо их пучков. А инвалиды с нетерпением ждут их практического применения в ортопедии.
