Tapintást érzékel a mesterséges bőr

A hajlékony félvezető anyagból készült új mesterséges bőr érzékeli a tapintást, ami lehetővé teszi, hogy olyan robotokat alkossanak meg, amelyek fogása akár egy tojás biztonságos tartásához is elegendően finom, miközben elég erős egy serpenyő megtartásához - jelentették be vasárnap amerikai kutatók.

Komoly feladatot jelent a robotikában, hogy a létrehozott eszköz a különböző tárgyak megfogásához és megtartásához szükséges erőt rugalmasan legyen képes megválasztani és alkalmazni. A nyomásérzékeny anyagokat e követelmény teljesítésére tervezik.

"Az emberek általában tudják, miként tartsanak meg egy törékeny tojást anélkül, hogy eltörnék azt" - magyarázta Ali Javey, a Kalifornia Egyetem (Berkeley) elektromérnöke, aki az egyik kutatócsoportot vezette a kettő közül, melyek a Nature Materials című folyóirat honlapján vasárnap számoltak be mesterséges bőrrel kapcsolatos felfedezésükről. Javey közleményében rámutatott, hogy ha olyan háztartási robotot akarunk például, amely leszedi a terítéket, abban is biztosak szeretnénk lenni, hogy közben nem töri el a borospoharakat, de abban is, hogy leejtés nélkül képes megmarkolni egy szokványos serpenyőt.

Javey csoportja szilícium és germánium ötvözetéből állított elő "nanohuzalokat". A fémszálat egy hengeres dob külső felén hozták létre, majd ragadós filmrétegbe forgatták, így hozva létre egyenletes mintázatot a huzalokból. Az ily módon kialakult félvezető filmre egy nyomásérzékeny gumiréteget vittek fel. Az anyaggal végzett tesztek azt mutatták, hogy igen széles tartományban képes érzékelni az erőt a számítógépes billentyűzet használatától egy tárgy megtartásáig.

A kaliforniai Stanford Egyetem kutatói Zhenan Bao vegyészmérnök vezetésével egy másik megközelítést választottak, amikor annyira érzékennyé tettek egy anyagot, hogy az a rászálló pillangó súlyát is képes érzékelni.

Az elasztikus polimeren alapuló metserséges bőr még egy pillangó súlyát is érzékeli

Bao csoportjának szenzora egy igen pontosan öntött "szendvics": nagy elaszticitású gumiréteg két elektróda között aprócska piramisok rácsszerkezetében. Mint Bao elmondta, az anyag mikroszerkezetét úgy tervezték meg, hogy bizonyos mennyiségű "légzsebet" foglaljon magába. Ha levegőt juttatnak be, a gumirészek vissza tudnak ugrani. Amikor ezt az anyagot kinyújtják, a mesterséges bőr az elektromos aktivitásban létrejövő változást észleli, mert az anyagvastagság megváltozását elektromos jellé alakítják.