Чувствительный датчик влажности, похожий на нос верблюда, сделали в Китае

Датчик влажности, обладающий структурой и свойствами верблюжьего носа, разработали исследователи из Академии наук Китая, 20 января сообщает Phys.org.

Все доступные в настоящее время датчики имеют существенные недостатки. Некоторые из них могут быть долговечными, но иметь низкую чувствительность к наличию молекул воды. Некоторым датчикам мешает корректно работать солнечный свет, что затрудняет их использование, например, на открытом воздухе.

Ученые из Китая, взяв за основу структуру носовой полости верблюда, разработали долговечный интеллектуальный датчик, способный обнаруживать даже низкие уровни молекул воды в воздухе.

Узкие, похожие на спирали проходы в носу верблюда создают большую площадь поверхности, которая выстлана водопоглощающей слизью.

Чтобы имитировать структуру с большой площадью поверхности, ученые создали пористую полимерную сеть. На поверхности пор они разместили молекулы, притягивающие влагу, называемые цвиттерионами. Они имитируют свойство слизи изменять электрическую емкость при изменении влажности.

При испытаниях устройство в течение длительного времени отслеживало колебания влажности в горячих промышленных выхлопных газах, определяло местоположение источника воды и даже улавливало влагу, исходящую от человеческого тела.

Датчик не только реагировал на изменения потоотделения кожи человека во время тренировки, он обнаруживал присутствие человеческого пальца и даже мог следовать за его движением.

По мнению исследователей, такая чувствительность позволяет создавать устройства для бесконтактного интерфейса, с помощью которого люди могли бы общаться с компьютером.

Более того, электрическая реакция датчика на влагу может быть настроена или скорректирована, подобно сигналам, посылаемым человеческими нейронами, что потенциально позволяет ему обучаться с помощью искусственного интеллекта.