Naukowcy z SEAS opracowali ultraczuły, bardzo odporny czujnik naprężenia, który można osadzać w tekstyliach.

Aby monitorować ruchy użytkowników, inteligentne tkaniny zazwyczaj zawierają czujniki do pomiaru naprężenia. I chociaż takie czujniki są często niepraktycznie i kruche. Naukowcy z Harvard University stworzyli nowy sposób.

Sercem prototypowego urządzenia jest układ przewodzących prąd przez włókna węglowe, umieszczone pomiędzy dwoma wstępnie naprężonymi arkuszami elastycznego polimeru. Poszczególne włókna są ułożone we wzór zwany meandrem wężowym. Oznacza to, że niczym falujące ciało węża poruszają się w tę i z powrotem na boki.

W rezultacie układ włókien węglowych przypomina płaski Slinky, który rozciąga się, gdy jest ciągnięty z jednego końca. Jednak w miarę oddalania się włókien od siebie zmniejsza się odpowiednio przewodność elektryczna czujnika. Dlatego dzięki ciągłemu monitorowaniu prądu elektrycznego, który przepływa przez urządzenie, można określić, jak duże jest obciążenie.

Co więcej, czujnik jest bardzo czuły, a nawet drobne ruchy tkaniny powodują odczyt. Zdaniem naukowców z takimi urządzeniami zwykle wiąże się to, że ich kruchość wzrasta wraz z ich czułością. Ten bardzo czuły czujnik naprężenia może jednak podobno przetrwać uderzenie młotkiem, przejechanie przez samochód, dźgnięcie skalpelem i przejście przez 10 cykli prania w pralce.

Dodatkowo, w przeciwieństwie do innych czujników o podobnej czułości, Harvard nie zawiera drogich materiałów, nie wymaga specjalistycznego zaplecza produkcyjnego.

Źródło: https://www.seas.harvard.edu/news/2020/11/sensor-smart-textiles-survives-washing-machine-cars-and-hammers