Штучну шкіру навчили «чути»

Група вчених з Південної Кореї розробила новий тип штучної шкіри, яка здатна розпізнавати не тільки температуру і тиск, але і високочастотні механічні коливання, - аж до звуку. Опис пристрою опубліковано в журналі. У розробці дослідники намагалися відтворити структуру шкіри на кінчиках пальців, яка володіє найвищою чутливістю на тілі людини. Для нової штучної шкіри вчені розробили спеціальну плівку з полівініденфториду (ПВДФ) з частинками оксиду графена. Завдяки поляризації молекул, цей матеріал є п'єзоелектриком, тобто може індукувати заряд у відповідь на зміну тиску. Змінюючи концентрацію частинок оксиду графена в плівці, можна контролювати її піроелектричні властивості - здатність реагувати на температуру. Крім того, особлива структура контактних поверхонь надає матеріалу ще й п'єзорезистивність: оскільки два шари плівки стикуються на рівні виступаючих бугорків, посилення тиску збільшує площу їх контакту, і провідність збільшується. Створений авторами прототип штучної шкіри виявився настільки чутливим, що здатний, наприклад, відрізнити волосся на бороді від волосся на голові. Більш того, він сприймає звукові коливання «не гірше сучасного смартфона», - хваляться розробники. Останнім часом поліпшенню якостей штучної шкіри присвячено багато досліджень, проте до цього не було розроблено сенсорів, які вловлюють зміну тиску в часі. Нещодавно була представлена штучна шкіра, яка здатна передавати інформацію від датчиків тиску в мозок в розпізнаваній їй формі. Штучна шкіра може знайти своє застосування в робототехніці, розробці протезів, а також створенні портативних датчиків, що спостерігають за параметрами здоров'я людини.