Емкостным сенсорным датчиком уже никого не удивишь, они используются повсеместно, практически в каждом смартфоне и планшетном компьютере. Но группа исследователей из Стэндфордского университета, взяв за основу принцип емкостного сенсорного датчика, изготовили эластичные датчики совершенно нового типа, которые могут использоваться в областях, от потребительской электроники до робототехники.
Новый сенсорный датчик является прозрачным и сверхэластичным. Его можно многократно деформировать и скручивать, но он всёравно возвращается к своему первоначальному виду. Благодаря такой эластичности эти датчики можно прикрепить к любой поверхности, даже самой сложной формы, давая тем самым роботам и другим механизмам возможность чувствовать. Ну и конечно же, новый датчик может использоваться в сенсорных экранах смартфонов и компьютеров.
Обычно емкостные датчики устроены следующим образом - две параллельных проводящих пластины, разделенных слоем тонкого диэлектрического материала. Если на одну из этих пластин оказывается давление, диэлектрический материал сжимается и уменьшается расстояние между пластинами. При этом изменяется электрическая емкость датчика, что может быть измерено и определено компьютером. В качестве проводящих пластин в датчике использована тончайшая кремниевая пленка с напыленными на ее поверхность углеродными нанотрубками.
Использование нанотрубок позволяет во много раз увеличить емкость датчика и обеспечить его высокую чувствительность. Некоторые из экземпляров датчиков способны реагировать даже на прикосновение мухи, вес тела которой составляет 20 миллиграмм. Но такая медаль имеет и обратную сторону. При производстве таких датчиков очень трудно получить повторяемость характеристик, поэтому каждый экземпляр такого датчика должен подвергаться процессу индивидуальной калибровки.
Эластичные датчики совершенно нового типа