Antureita putkista ja nestemetallista

10.04.2017

NC-jostava-kuitu-rajapintana-300.jpgNorth Carolina State Universityn tutkijat ovat luoneet elastisia ja kosketusherkkiä kuituja, joita voi käyttää kosketuskäyttöisenä rajapintana elektroniikkalaitteissa.

”Olemme luoneet pehmeitä ja joustavia kuituja, jotka voivat havaita kosketuksen sekä venytyksen ja kiertämisen. Mikroskooppiset kuidut voivat olla käyttökelpoisia integroida elektroniikkaa uusiin kohteisiin kuten puettaviin laitteisiin,” kertoo NC Staten Michael Dickey.

Uudet kuidut on valmistettu putkimaisista polymeerisäikeistä, jotka sisältävät nestemäistä metalliseosta, eutektista galliumia ja indiumia (EGaIn). Säikeet ovat halkaisijaltaan muutama sata mikronia.

Kukin kuitu koostuu kolmesta säikeestä. Yksi niistä on täytetty koko pituudeltaan EGaIn-materiaalilla, yhdessä on täytetty kaksi kolmasosaa ja kolmannessa vain yksi kolmasosa. Sitten putkia kierretään yhteen kierteeksi.

Vastaavasti kuin nykyisissä kosketusnäytöissä, kun sormi koskettaa elastista säiettä, se muuttaa sormen ja nestemetallin välistä kapasitanssia eristävien polymeerisäikeiden sisällä. Siirtämällä sormea pitkin kuitua, kapasitanssi vaihtelee, riippuen siitä, kuinka moni säikeistä sisältää EGaIniä kyseisessä kohtaa kuitua.

Tutkijat ovat kehittäneet myös anturin, jonka kaksi polymeerijuostetta on molemmat täytetty koko pituudeltaan nestemetallilla.

Myös nämä säikeet on väännetty tiukkaan kierteeseen. Kierteiden lukumäärän kasvaessa se pidentää joustavia nauhoja ja tuo EGaIn:n kaksi putkea lähemmäksi toisiaan. Tämä muuttaa kapasitanssia kahden osasäikeen välillä.

”Voimme kertoa, kuinka monta kertaa kuitua on kierretty perustuen kapasitanssin muutokseen”, Dickey toteaa. ”Se on arvokas käytettäväksi väännön antureina, jotka mittaavat, kuinka monta kertaa ja kuinka nopeasti, jokin pyörii.

27.03.2024Kvantti-interferenssi ja transistori
26.03.2024Robotti tarttuu lihanpalaan ja keskustelee kaverinsa kanssa
25.03.2024Piin kanssa yhteensopivia magneettisia pyörteitä
23.03.2024Kaksitoiminen katalyytti tekee sen halvemmalla
22.03.2024Hiilinanoputket käyttöön
21.03.2024Fotonisirut valtaavat alaa
21.03.2024Uusi 2D-materiaalien maailma on avautumassa
19.03.2024Suprajohteet auttavat tietokoneita "muistamaan"
18.03.2024Kvanttimateriaalitutkimuksen uudet työkalut
16.03.2024Räjähtämätön vedyntuotantomenetelmä

Siirry arkistoon »