Hämä-hämähäkki kiipes elektroniikkaan

06.06.2024

Cambridge-elektroninen-hamahakin-seitti-300-t.jpgTutkijat ovat kehittäneet menetelmän mukautuvien ja ympäristöystävällisten anturien valmistamiseksi, jotka voidaan tulostaa suoraan ja huomaamattomasti monenlaisille biologisille pinnoille, olipa kyseessä sitten sormi tai kukan terälehti.

Cambridgen yliopiston tutkijoiden kehittämä menetelmä saa inspiraationsa hämähäkkiseitistä, ja se voi mukautua ja tarttua useisiin pintoihin. Näihin bioyhteensopiviin PEDOT:PSS:tä kehitettyihin verkkoihin voi liittää myös bioelektroniikka, joten tähän "verkkoon" voidaan lisätä erilaisia tunnistusominaisuuksia.

Kehitetyt elektroniset hämähäkin kuidut ovat niin kevyitä, että tutkijat printtaavat niitä suoraan voikukan pörröiseen siemenpalloon sen rakennetta romuttamatta. Ihmisen iholle painettuina kuituanturit mukautuvat ihoon ja paljastavat hien huokoset, joten käyttäjä ei havaitse niiden läsnäoloa. Ihmisen sormeen painettujen kuitujen testit viittaavat siihen, että niitä voitaisiin käyttää jatkuvaan terveystarkkailuun.

Tutkijoiden mukaan heidän laitteitaan voitaisiin käyttää sovelluksissa terveyden seurannasta ja virtuaalitodellisuudesta tarkkuusmaatalouteen ja ympäristön seurantaan. Tulevaisuudessa tähän kuitupainatusmenetelmään voitaisiin sisällyttää muita toiminnallisia materiaaleja, joilla voidaan rakentaa integroituja kuituantureita elävien järjestelmien täydentämiseksi näyttö-, laskenta- ja energianmuuntotoiminnoilla.

Korealaiset tutkijat (KAIST yms.) ovat myös kehitelleet uuden hydrogeelin, joka perustuu puhtaaseen johtavaan polymeeriin (PEDOT:PSS), ja ajatuksena on, että tehty tutkimus saattaa pian valmistaa tietä sellaisen uuden elektroniikan kehitykselle, joka voi toimia ihmiskehon sisällä.

New Yorkin Binghamtonin yliopiston tutkijat osoittavat sen sijaan, että hämähäkin verkosta inspiroitu mikrofoni havaitsee pienet äänenpuuskat ja voi johtaa sirun kokoisiin mikrofoneihin, joihin lämpökohina vaikuttaa vähemmän kuin perinteisiin ilmanpainemikrofoneihin.

Lämpökohinan ongelma on erityisen akuutti pienille, piipohjaisille mikrofoneille, joita käytetään kannettavissa tietokoneissa, puhelimissa ja kodin älylaitteissa.

Hämähäkin langat värähtelevät vasteena erittäin vaimeiden äänien aiheuttamaan ilmavirtaan välittäen informaatiota asukkailleen. Uusi mikrofonirakenne voisi toimia samanlaisella virtauksen tunnistavalla periaatteella.

Toteutus, joka esiteltiin toukokuussa Acoustical Society of American kokouksessa Ottawassa, ei ole vielä yhtä herkkä kuin painepohjaiset mikrofonit, mutta ilmavirtaukselle herkkä rakenne voisi tarjota tavan parantaa signaalia erityisesti pienissä sirupohjaisissa mikrofoneissa.

Aiheesta aiemmin:

Bakteereita ja hämähäkin seittiä

Tarkka kuin hämähäkin seitti

12.07.2024Hyönteisistä inspiroidut liiketunnistin ja logiikka
08.07.2024Kvanttiannealaari parantaa ymmärrystä kvanttimonikehojärjestelmistä
05.07.2024Hyönteisten lennon salaperäinen mekaniikka
01.07.2024Eksitonit mahdollistavat erittäin ohuen linssin
28.06.2024Luontoa tarkkaillen
27.06.2024Uusi fysikaalinen ilmiö kahden erilaisen materiaalin rajapinnassa
20.06.2024Perovskiiteistä 1D-nanolankoja ja topologisia polaroneita
19.06.2024Täysin optinen fotonisiru tunnistaa ja käsittelee
19.06.2024Uusia toiveita sinkki-ilma akuille
17.06.2024Elektroneille viisikaistainen supervaltatie

Siirry arkistoon »