У 500 тисяч разів тонший за волосину: вчені винайшли п'єзорезистор, здатний здійснити біореволюцію
Нові датчики засновані на молекулах, їх можна використовувати для виявлення інших хімічних речовин або біомолекул для моніторингу здоров'я.
Австралійські дослідники розробили версію електронного п'єзорезистора молекулярного розміру, що допоможе створити нові нейроінтерфейси (з'єднання людина-машина) і поліпшити сучасні датчики моніторингу захворювань. Про це повідомляється на сайті Університету Кертіна.
П'єзорезистори зазвичай використовують для виявлення вібрацій в електроніці та автомобілях, наприклад, у смартфонах для підрахунку кроків, а також для розкриття подушок безпеки в автомобілях. Вони також використовуються в медичних пристроях, як-от імплантовані датчики тиску, а також в авіації та космічній індустрії.
Але співтовариство вчених Австралії розробили наймініатюрніший п'єзорезистор, який приблизно в 500 000 разів менший за ширину людської волосини. Це робить його більш чутливим і дає змогу точніше перетворювати силу або тиск на електричний сигнал, що використовується в багатьох повсякденних пристроях. Насамперед такий п'єзорезистор зможе здійснити революцію в сегменті біосенсорів, зазначають вчені у своїй опублікованій роботі.
"Завдяки своєму розміру і хімічній природі цей революційний тип п'єзорезистора відкриє абсолютно нову сферу можливостей для хімічних і біосенсорів, людино-машинних інтерфейсів і пристроїв моніторингу здоров'я, — стверджує доктор Надім Дарвіш. — Оскільки наші нові датчики засновані на молекулах, їх можна використовувати для виявлення інших хімічних речовин або біомолекул, таких як білки та ферменти, що може змінити правила гри у виявленні захворювань".
Доктор Томас Феллон, ще один учасник проєкту, сказав, що новий п'єзорезистор був зроблений з однієї молекули буллвалена, яка при механічній напрузі реагує, утворюючи нову молекулу іншої форми, змінюючи потік електрики шляхом зміни опору. Різні хімічні форми відомі як ізомери, і це перший випадок, коли реакції між ними використовуються для розробки п'єзорезисторів, зазначив учений.
"Ми змогли змоделювати складну серію реакцій, які відбуваються, розуміючи, як окремі молекули можуть реагувати та трансформуватися в реальному часі", — підкреслив Феллон.
Розуміння взаємозв'язку між формою молекул і провідністю дасть змогу визначити основні властивості сполук між молекулами та приєднаними металевими провідниками. Ця нова можливість має вирішальне значення для майбутнього розвитку всіх пристроїв молекулярної електроніки, стверджують дослідники.
Раніше Фокус розповідав, що вчені створили особливих морфінгових роботів, які рятуватимуть людей. Роботи можуть змінювати своє тіло і ноги за потреби, щоб краще повзати, дертися або плавати по важкопрохідній місцевості.