Усы кошки вдохновили учёных на создание сверхчувствительных датчиков давления
Исследователи из Университета Синсю (Япония) разработали инновационные гибкие датчики давления, вдохновлённые усами кошек. Новая технология обещает революцию в области носимой электроники для мониторинга здоровья и анализа движений в спорте.
Гибкие датчики давления способны обнаруживать тонкие механические стимулы, что делает их идеальными для носимых сенсоров мониторинга здоровья человека и анализа движений. Однако современные сенсоры страдают от недостаточной чувствительности, плохой долговечности и нестабильной работы.
Под руководством доцента Чуньхуна Чжу исследователи создали аэрогели на основе биомассы волокон/альгината натрия (BFA), которые имитируют структуру кошачьих усов (вибрисс) и окружающих их фолликулярно-синусовых комплексов.
«Усы кошек — это прочные, но высокочувствительные тактильные детекторы. Наши биомассовые аэрогели имитируют как кошачьи вибриссы, так и FSC, обеспечивая превосходную чувствительность и стабильность», — объясняет доцент Чжу.
В экспериментах датчик на основе BFA продемонстрировал исключительную устойчивость к усталости, высокую чувствительность 6,01 кПа⁻¹ и быстрое время отклика 255 миллисекунд. Устройство эффективно захватывало сигналы сонной артерии, распознавало паттерны движений человека, позволяло распознавать почерк и передавать информацию с помощью кода Морзе.
Особенно перспективно применение этих датчиков в спортивном мониторинге. Исследователи успешно использовали их для точного захвата сигнальных изменений при различных техниках подачи в бадминтоне. Такие сенсоры можно встраивать в носимые аксессуары или даже в рукоятки ракеток, предоставляя ценные данные для оптимизации производительности игроков и оценки движений.
Исследование было опубликовано 23 июля 2025 года в журнале Advanced Functional Materials.
0 комментариев