Исследователи разработали инновационный сенсорный механизм из полупроводниковых волокон, способный воспроизводить все пять человеческих чувств. Эта продвинутая технология найдет свое применение в разнообразных высокотехнологичных сферах, таких как носимые гаджеты, Интернет вещей (IoT), электронные устройства и мягкая робототехника.
Учёные из команды разработали полупроводниковое волокно, которое по своему уровню сложности и функционалу значительно превосходит традиционные одномерные сенсоры. Благодаря уникальной внутриволоконной архитектуре, сенсор чувствительно реагирует на внешние изменения, одновременно проводя контроль и анализ света, химических показателей, давления, а также таких экологических факторов, как pH (кислотность), содержание аммиака (NH3) и степень механической нагрузки.
Благодаря этим разработкам, учёные представили новую платформу сенсоров, способных одномоментно принимать и обрабатывать множество сигналов, подобно пяти органам чувств человека. Во время исследований появилось волокно, адаптированное для формирования в трёхмерную форму, благодаря технологии изготовления с использованием дисульфида молибдена (MoS2). Стоит отметить, что трёхмерная спиральная структура волокна позволяет эффектно управлять их деформацией.
Источник: Advanced Fiber Materials (2024). DOI: 10.1007/s42765-024-00450-4
Эти волокна проявили высокую продуктивность благодаря исключительным электромеханическим параметрам MoS2 и упорядоченности в их внутренней структуре. Более того, они способны точно фиксировать информацию о внешней среде, в том числе температуру в диапазоне от -40°C до +120°C с точностью до 0,1°C.
Профессор Бонхун Ким, являющийся одним из авторов проекта, подчеркнул: «Данное исследование заметно расширяет область использования двумерных наноматериалов, как, например, дисульфид молибдена. Мы намерены продолжать исследования материалов и технологий, которые точно фиксируют сигнал для носимых технологий».
Источник: iXBT
