В 500 тысяч раз тоньше волоса: ученые изобрели пьезорезистор, способный совершить биореволюцию

Австралийские исследователи разработали версию электронного пьезорезистора молекулярного размера, что поможет создать новые нейроинтерфейсы (соединения человек-машина) и улучшить современные датчики мониторинга заболеваний. Об этом сообщается на сайте Университета Кертина.

Пьезорезисторы обычно используются для обнаружения вибраций в электронике и автомобилях, например, в смартфонах для подсчета шагов, а также для раскрытия подушек безопасности в автомобилях. Они также используются в медицинских устройствах, таких как имплантируемые датчики давления, а также в авиации и космической индустрии.

Важно

Цемент, вода и углерод: ученые придумали, как встроить "аккумулятор" прямо в дорогу или дом

Но сообщество ученых Австралии разработали самый миниатюрный пьезорезистор, который примерно в 500 000 раз меньше ширины человеческого волоса. Это делает более чувствительным и позволяет точнее преобразовывать силу или давление в электрический сигнал для используется во многих повседневных устройствах. Прежде всего, такой пьезорезистор сможет совершить революцию в сегменте биосенсоров, отмечают ученые в своей опубликованной работе.

"Благодаря своему размеру и химической природе этот революционный тип пьезорезистора откроет совершенно новую сферу возможностей для химических и биосенсоров, человеко-машинных интерфейсов и устройств мониторинга здоровья, — утверждает доктор Надим Дарвиш. — Поскольку наши новые датчики основаны на молекулах, их можно использовать для обнаружения других химических веществ или биомолекул, таких как белки и ферменты, что может изменить правила игры в обнаружении заболеваний".

Доктор Томас Фэллон, еще один участник проекта сказал, что новый пьезорезистор был сделан из одной молекулы буллвалена, которая при механическом напряжении реагирует, образуя новую молекулу другой формы, изменяя поток электричества за счет изменения сопротивления. Различные химические формы известны как изомеры, и это первый случай, когда реакции между ними используются для разработки пьезорезисторов, отметил ученый.

"Мы смогли смоделировать сложную серию происходящих реакций, понимая, как отдельные молекулы могут реагировать и трансформироваться в реальном времени", — подчеркнул Фэллон.

Понимание взаимосвязи между формой молекул и проводимостью позволит определить основные свойства соединений между молекулами и присоединенными металлическими проводниками. Эта новая возможность имеет решающее значение для будущего развития всех устройств молекулярной электроники, утверждают исследователи.

Ранее Фокус рассказывал, что ученые создали особых морфинговых роботов, которые будут спасть людей. Роботы могут изменять свое тело и ноги по мере необходимости, чтобы лучше ползать, карабкаться или плавать по труднопроходимой местности.