Верблюды известны своей способностью выживать в условиях с малым количеством воды. Они также эксперты в поисках воды посреди обширных пустынь, для чего используют свой нос в качестве уникального детектора влажности. В новом исследовании, опубликованном в научном издании ACS Nano, ученые описали сенсор влажности, который создавался на основе структуры и свойств верблюжьих носов. Во время проведения экспериментов они обнаружили, что устройство способно достоверно определять разные степени влажности.
Людям иногда необходимо определять наличие влажности в воздухе, но у них не такие чуткие носы, как у верблюдов. Так что для того, человеку приходится использовать устройства, чтобы найти воду в засушливой местности, определить утечку или проанализировать вентиляцию в промышленных зданиях. Однако у всех доступных сейчас сенсоров есть существенные недостатки. Некоторые из таких устройств могут быть надежными, но обладать низкой чувствительностью к наличию влаги. А в случае высокочувствительных устройств на результат может оказывать сильное влияние солнечный свет, из-за чего их становится проблематичным использовать на улице. Чтобы создать надежный, умный сенсор, который сможет определить даже очень малое количество молекул воды в воздухе, Вэйгуо Хуан, Цзянь Сун и их коллеги решили почерпнуть вдохновение у носа верблюда.
Сенсор, вдохновленный носом верблюда. На этой фотографии его держат двумя пальцами в перчатке
Внутри верблюжьего носа находятся узкие, похожие на свитки проходы. Эти проходы создают поверхность с большой площадью, покрытую поглощающей воду слизью. Чтобы воспроизвести похожую структуру, ученые создали пористую полимерную сеть. Затем они поместили на эту полимерную сеть молекулы, притягивающую влагу и называемые цвиттерионами. Это позволило ученым воссоздать свойство слизи изменять емкость при изменении влажности.
В проведенных экспериментах устройство показало свою надежность и способность определять изменения влажности в горячих потоках воздуха промышленной вентиляции, находить местоположение источников воды и ощущать влагу, испаряющуюся с поверхности тела человека. Сенсор не только определял перемены в количестве влаги, выделяемой кожей человека во время физической активности, но также определял присутствие человеческого пальца и мог даже отследить его движение в форме букв V или L. Благодаря этой чувствительности устройство можно будет использовать при создании бесконтактного интерфейса, с помощью которого можно взаимодействовать с компьютером. Более того, ответную реакцию сенсора на влагу можно настраивать, что позволит обучать его с помощью искусственного интеллекта.
Ранее портал «Вокруг Света. Украина» писал о создании биосенсора, определяющего содержание коронавируса в воздухе
По материалам Phys.org
Читайте также:
В Кремниевой долине разработали биосенсоры для поиска бомб на авиарейсах
В Израиле умные датчики следят за дистанцированием в офисах
Туристическое страхование часто воспринимается как дополнительная трата средств, которой можно избежать. Однако, это ошибочное представление,…
Открытие учетной записи на игровой площадке обычно вознаграждается подарком. Иногда клиенту для этого достаточно завести…
В мире виноделия существует напиток, который завоевал сердца многих гурманов своим уникальным вкусом и ароматом.…
Рынок азартных развлечений в Украине активно развивается, что заметно по регулярному пополнению списка легальных онлайн-казино.…
Туризм ради игры становится всё более популярным среди путешественников по всему миру. Казино уже давно…
Рассказываем о бонусах Vbet. Мы расскажем о разных видах поощрений - как стандартных для всех…