Biotehnoloogia teadlased töötasid välja elektroonilise puutetundliku naha. Laboris testitud materjal reageerib samasugusele survele kui inimnahk ning teeb seda ka samal kiirusel. Kunstnahk oleks rakendatav järgmise generatsiooni tarkade robotite väljatöötamisel.
UC Berkeley teadlaste loodud kunstliku e-naha mudel. Pilt: Ali Javey, Kuniharu Takei
Ali Javey töörühma valmistatud “e-nahk” koosneb germaaniumist valmistatud nanojuhtmete maatriksist ning kleepuvale polüamiidkilele rullitud ränist. Pinnale on laotud nanoskaalas transistorid, millede peal omakorda on survetundlik kumm. 49 ruutsentimeetrine prototüüp suudab registreerida 0-15 kilopaskali suurust rõhku, mis on võrreldav igapäevategevustes rakendatava rõhuga näiteks klaviatuuril trükkimisel või eseme hoidmisel, kirjutab physorg.com.
Kunstniku nägemus nanojuhtmetest aktiivmaatriksiga kunstlikus e-nahast, mis katab inimkätt. Pilt: Ali Javey, Kuniharu Takei
Zhenan Bao töörühm kasutas teistsugust lähenemist. Nad kasutasid surve mõjul paksust muutvat kummi, millesse olid lisatud materjaliga ühendatud kondensaatorid, mis erinevust mõõtsid. Kuigi Javey loodud kunstnahk on painduvam – paindumisraadiusega 2,5 mm, on Bao andurid tundlikumad ning on suutelised tajuma 3 Pa suurust rõhku. Võrdluseks on atmosfääri rõhk 101,325 Pa. Kunstnaha reageerimisaeg jääb aga millisekundite piiridesse.
Bao sõnul vajavad sellised tehnoloogiad jätkuvat arendamist, näiteks reageerib Bao kunstnahk konstantsele survele, inimnaha puhul on aga võimalikud ka keerulisemad puudutused. Kunstnahk tunneb ainult konstanset survet seetõttu, et survetundlikud rakud inimnahas annavad välja erinevatel sagedustel signaale – näiteks valu või terava objekti korral sagedus suureneb.
Sellegipoolest näitavad mõlema töörühma poolt kasutatud lähenemisviisid tegevusala mitmekülgsust ning seda, et vastavalt vajadusele on võimalik luua väga erinevaid materjale.
Teadusartikkel “Nanowire active-matrix circuitry for low-voltage macroscale artificial skin“