Інженери розробили мініатюрну версію п’єзорезисторів — датчиків, які застосовуються в електроніці, медичних пристроях, космонавтики і інших галузях.
Австралійські дослідники розробили п’єзорезистор, який приблизно в 500 000 разів менше ширини людського волосся. Мініатюрна версія датчика складається з однієї молекули. Його можна використовувати для створення хімічних і біосенсорів, людино-машинних інтерфейсів і пристроїв для контролю за показниками здоров’я.
П’єзорезистор — це напівпровідниковий пристрій, опір якого змінюється при механічному впливі. Такі матеріали використовуються в акселерометрах і датчиках тиску, наприклад, в смартфонах — для підрахунку кроків, а в автомобілях — для розкриття подушок безпеки. Вони також використовуються в імплантованих датчиках тиску, в авіаційних приладах і космонавтиці.
Інженери створили п’єзорезистор з однієї молекули бульвалена (вуглеводню з хімічною формулою C10H10). При механічній напрузі в цій речовині відбувається реакція ізомеризації — атоми перегрупуються, утворюючи молекулу іншої форми і змінюючи потік електрики завдяки зміни опору. Розмір такого молекулярного датчика приблизно в 500 тис. разів менше товщини людської волосини.
Дослідники відзначають, що завдяки хімічній природі і крихітному розміру такий датчик відкриває можливості для виявлення різних хімічних речовин і складних біомолекул — білків і ферментів, створення пристроїв для моніторингу показників здоров’я людини. Пристрій можна використовувати для чутливих діагностичних приладів, вдосконалення інтерфейсів «мозок — комп’ютер», розробки хімічних і біосенсорів.