Samozasilająca się, przezroczysta i czuła na dotyk „skóra”

Naukowcom z Uniwersytetu Pekińskiego udało się stworzyć bardzo ciekawy materiał, w postaci elastycznej warstwy, która przypominać ma swojego rodzaju skórę. Jest to materiał czuły na dotyk (pozwalający także zlokalizować miejsce tego dotyku), bardzo elastyczny, przezroczysty, a dodatkowo będący w stanie samodzielnie się zasilać. Naukowcy opracowali specjalny wzór („triboelectric micro-texture”) powstały na podłożu krzemowym, który następnie przeniesiono na warstwę PDMS („spin-coated polydimethylsiloxane”) metodą nadrukową. Wzór pozwolił na uformowanie specjalnych elektrod (czterech, wykorzystując do tego przezroczyste nanoprzewody ze srebra), co pozwoliło na przenoszenie ładunku tryboelektrycznego („triboelectric”), który powstaje w momencie dotyku. Ładunek ten jest wykorzystywany do zasilania panelu, co wyklucza konieczność doprowadzania zasilania z zewnątrz. System jest tak czuły i wydajny, że wystarczy delikatny dotyk lub muśnięcie, by zasilić układ. Dzięki specjalnym parom elektrod (ustawionym przeciwlegle na obwodzie kwadratu), można wykryć nie tylko miejsce dotyku, ale też jego prędkość, jak podają twórcy. Kiedy jakiś obiekt (np. palec), naciska na taką „skórę” („smart-skin”), generowany jest ładunek elektryczny, który ma indukować napięcie na każdej z elektrod, które są w pobliżu miejsca dotyku. Jako, że napięcie to zależy od siły nacisku, w każdej parze elektrod indukowana będzie inna wartość napięcia. Na tej podstawie można będzie zlokalizować punkt centralny miejsca dotyku. Stworzona obecnie skóra cechować się ma rozdzielczością około 1.9 mm i wykrywać nawet bardzo delikatne siły, takie jak kilka dekagramów. System działa nie tylko z palcem lub innymi elementami posiadającymi swój własny ładunek lub potencjał. Mogą to być też sztuczne obiekty, tak jak robotyczne ramię, wykorzystywane do testów. © ASC Nano/Uniwersytet Pekiński