Наука

Фізики створили датчик тиску, здатний зважити пушинку

Фізики створили датчик тиску, здатний зважити пушинку. Пристрій можна використовувати в медицині, наприклад, для вимірювання частоти серцебиття і для спостереження за диханням і рухами. Про це йдеться в роботі вчених з Університету Сассекса, опис якої опубліковано в журналі Advanced Functional Materials.

Датчики тиску здатні вимірювати різні деформації, до яких призводить прикладена до них сила: наприклад, нерівності поверхні, прискорення та інші явища. В їх основі лежить пружна основа, на якій створено електричний ланцюг — при розтягуванні підкладки її опір змінюється, що дозволяє виміряти вищеописані явища.

Однак у датчиків тиску існують значні обмеження: як правило, вони здатні працювати в дуже вузькому діапазоні мас і вимірювати лише невелику кількість сил.

У новій роботі дослідники частково вирішили цю проблему. Вони створили датчик на основі полімерного композитного матеріалу, здатного розтягуватися майже в два рази. У міру розтягування його опір змінюється дуже плавно, але при цьому значно — майже в 10 млн разів у порівнянні з початковим станом.

Одержаний датчик здатний реагувати на зміни в тиску на 0,1% і витримувати розтягування на додаткові 80% від своєї довжини у порівнянні з існуючими аналогами. Це дозволяє використовувати їх як для визначення умовної маси пушинки, так і для більш серйозних вимірювань.

«Розробники сучасних датчиків тиску на основі фольги зазвичай віддають перевагу точності і надійності вимірювань в збиток чутливості і діапазону вимірюваних значень. Нанокомпозитні матеріали позбавлені цих недоліків, однак їх впровадження заважають нелінійні ефекти, з-за яких вимірювання можуть бути непередбачуваними. У наших датчиків такої проблеми немає», – говорить Шон Огілві, провідний автор дослідження

Натхнення: hightech.fm

Back to top button