توسعه یک سنسور با الهام از بینی شتر
دانشمندان چینی با الهام از بینی شتر موفق به توسعه نوع جدیدی از سنسور رطوبتی فوق حساس شده اند.
به گزارش ساخت اپل آی دی به نقل از ایسنا و به نقل از انجمن شیمی آمریکا، این دستگاه جدید می تواند سطوح پایین مولکول های آب را در هوا تشخیص دهد و اطلاعات جالبی همچون یافتن منابع آب در شرایط سخت محیطی یا تعاملات بدون تماس با کامپیوتر ها را در اختیار کاربران قرار دهد.
سنسورهای رطوبتی مختلف موجود در بازار نقاط قوت و ضعف خویش را دارند، بعضی از آنها حساسیت کمی در تشخیص آب دارند و برخی دیگر با وجود قابلیت حساسیت بالایی که دارند، از عملکرد مناسبی در تمامی شرایط برخوردار نیستند و عملکرد آنها تحت تأثیر شرایط محیطی مختلف مانند هنگام قرار گرفتن در معرض نور شدید خورشید، به خطر می افتد. دانشمندان در چین به دنبال ساخت دستگاهی بودند که هم دوام و هم حساسیت بالا داشته باشد که در نهایت برای انجام این کار به بینی حساس شترها روی آوردند.
بینی شترها دارای ساختارهای باریک با سطح وسیع است که توسط مخاط جذب کننده آب پوشانده شده اند که ظرفیت خازنی/الکتریکی این مخاط هم با نوسانات در رطوبت هوا، تغییر می کند. این امر سبب می شود این حیوانات در شناسایی آب در محیط های خشک بسیار مؤثر باشند، ازاین رو دانشمندان از بینی آنها بعنوان الگویی برای توسعه نوع جدیدی از سنسور رطوبتی با درجه حساسیت بالا استفاده کردند.
این دستگاه از یک شبکه پلیمری متخلخل تشکیل شده است که با مولکول هایی به نام زویتریون (Zwitterion) پوشانده شده است که مولکول ها رطوبت را جذب می کنند و توانایی مخاط بینی شتر در تغییر ظرفیت الکتریکی با تغییر رطوبت را تقلید می کنند. زویتریون در شیمی به مولکولی گفته می شود که به علت وجود بارهای منفی و مثبت هم توان، دارای بار الکتریکی خنثی بوده و بنابراین اصطلاحا زویتریون (zwitterion) نامیده می شود.
محققان اظهار کرده اند در آزمایشات، این سنسور هم از دوام و هم از حساسیت خوبی برخوردار بوده است و با موفقیت هم توانسته عمل تغییر رطوبت را در اگزوزهای داغ صنعتی تشخیص دهد. علاوه بر آن این سنسور توانایی تشخیص زودهنگام برگ های تازه، کهنه و خشک را هم داشته است. همینطور سنسور یاد شده قادر به شناسایی محل یک منبع آب هم بوده و توانسته رطوبت حاصل از بدن انسان را هم تشخیص دهد.
یافته های این مطالعه در مجله "ACS Nano" منتشر گردید.
منبع: ساخت اپل آی دی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب