Teplotní senzory pro umělou kůži

Schopnost detekovat změny teplot je jednou z nejdůležitějších funkcí lidské kůže. Výzkumníci ze Spolkové vysoké technické školy v Curychu (ETHZ) nyní vyvinuli vysoce citlivý a zároveň flexibilní teplotní senzor, který by mohl najít uplatnění v protézách a robotických pažích.

Za objevem tohoto teplotního senzoru stojí šťastná náhoda. Vedoucí výzkumu, Raffaele Di Giacomo, objevil zvláštní vlastnost pektinu, který se podílí na stavbě některých rostlinných pletiv. Pektin se používá v pudinku nebo marmeládě, ale Giacoma zajímala jiná vlastnost tohoto polysacharidu, který se skládá z mnoha vzájemně propojených molekul cukru.

Experimenty na rostlinných řetězcích obsahujících pektin totiž ukázaly, že jejich elektrická vodivost závisí do velké míry na teplotě. Výzkumníci se tedy rozhodli poodhalit mechanismy, které se skrývají za tímto chováním, a vytvořili umělé „kyber dřevo” z pektinu a uhlíkových nanotrubiček.

Změřením elektrického odporu při různých teplotách nakonec zjistili, že tento mechanismus spouští ionty vápníku zachycené v kontaktních bodech mezi dvěma molekulami cukru. Se stoupající teplotou se také zvyšovalo množství iontů vápníku v umělém dřevě a z toho důvodu se zlepšila elektrická vodivost.

Celý článek na ETH Zurich

Image Credit: ETH Zurich / Raffaele di Giacomo

-jk-