ახალი მასალა შედგება თუთიას ოქსიდისაგან დამზადებული ვერტიკალური ნანო-სადენების კონისაგან. ნანო-სადენების მასივი ფიზიკურ ზეწოლას (დარტყმას, შეხებას და სხვ.) ელექტრონულ მმართველ სიგნალებად გარდაქმნის. ამის წყალობით წარმოიქმნება რეალისტური შეხების შეგრძნება პროტეზის ან წვრილი მანიპულა-ციებისათვის განკუთვნილი რობოტის მიერ (მაგალითად, ქირურგიული ოპერაცია ან ურთიერთქმედება ადამიანთან).
ამჟამად მეცნიერები ატარებენ 8000-ზე მეტი პიეზოელექტრული ტრანზისტორისაგან შემდგარი მასალის გამოცდას. თითოეულ ამ ტრანზისტორს მექანიკური ზემოქმედების საპასუხოდ დამოუკიდებლად შეუძლია ელექტრონული მმართველი სიგნალის გენერირება.
ეს სენსორული ტრანზისტორი, რომელსაც ტაქსელი (taxels) უწოდეს, ძალიან მგრძნობიარეა – დაახლოებით ისეთივე, როგორც ადამიანის თითი. აქამდე მსგავსი მოწინავე ტაქტილური სისტემა არ არსებობდა, ამიტომ ახლა მოსალოდნელია ნამდვილი გარღვევა რობოტოტექნიკაში.
ვერტიკალურად განლაგებული ტაქსელი ბიპოლარულ ტრანზისტორთან ერთად მუშაობს; ჩვეულებრივი ტრანზისტორისაგან განსხვავებით, ასეთი ტრანზისტორი დენს განსაკუთრებული ეფექტის მეშვეობით მართავს: ელექტრული მუხტის გენერირება შოტკეს ბარიერზე პიეზოელექტრული ნანო-სადენის მეშვეობით ხდება. ტაქსელების მასივს სიმკვრივით 234 პიქსელი ერთ დიუმზე შეუძლია ზეწოლის ისეთი ცვლილების დაფიქსირება, რომელიც დაახლოებით 10 კილოპასკალს შეადგენს, რაც ადამიანის კანის მგრძნობელობას უახლოვდება.
ახალი მასალის დამზადება შედარებით მარტივია: ქიმიური ზრდის მეთოდით 85-900 С ტემპერატურის პირობებში. ტაქსელი შედგება კონებისაგან, რომლებიც შეიცავს დაახლოებით 1500 ცალკეულ ნანო-სადენს დიამეტრით 500-600 ნანომეტრი.
ეჭვს გარეშეა, რომ ახალი მასალა ფართო გამოყენებას ჰპოვებს სხვადასხვა სფეროში: თითის ანაბეჭდების სკანერითა და სმარტფონის სენსორული ეკრანით დაწყებული და კოსმოსური აპარატის ტელემართვით თუ რობოტ-ქირურგით დამთავრებული.
Комментариев нет:
Отправить комментарий