Для отслеживания движений пользователей ученые из Гарвардского университета интегрируют датчики деформации в умную ткань. Созданный ими тип устройства, созданными ими, способен выдержать различное воздействие.
В основе прототипа – массив электропроводящих углеродных волокон, спрессованных между двумя предварительно деформированными листами эластичного полимера. Отдельные волокна расположены в виде орнамента «меандр».
Структуру из углеродных волокон удалось сделать плоской и гибкой. Структура растягивается при воздействии с любого конца. Поскольку волокна отдаляются друг от друга, происходит уменьшение электрической проводимости датчика. Поэтому непрерывное отслеживание электрического тока, проходящего через устройство, помогает определить давление на гаджет.
Сенсоры очень чувствительны; даже крошечные смещения ткани регистрируют показания. Однако хрупкость пропорциональна чувствительности. Созданный высокочувствительный сенсор деформации выдерживает удар молотком, наезд автомобиля, порез скальпелем и десять циклов стирки.
В отличие от аналогов, конструкция устройства не требует дорогостоящих материалов и специализированного производственного оборудования, утверждают ученые.
В лабораторных испытаниях сенсор встроили в эластичный манжет. Решение обнаруживало изменения напряжения, вызываемого сгибанием мышц предплечья добровольца. Датчику удалось определить жесты рук (сжатие ладони в кулак, раскрытую ладонь и движение сжатия).
Материалы исследования опубликованы в журнале Nature.
