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纳米传感器:让你变身蜘蛛侠

发布时间:2019-10-12 19:00:57 编辑:笔名

如果你是一名漫威的忠实粉丝,估计也曾有过这样不切实际的幻想,希望某天能够像蜘蛛侠一样上天入地无所不能。不过这并不是白日做梦,韩国的科学家们发明出一款神奇的“蜘蛛侠纳米缝隙传感器”,借助声音震动的原理,可以让一名普通人拥有“蜘蛛侠般的第六感”。

普通的声音传感器已经有多年的发展历史,现在正广泛的运用于日常生活中。例如录音、语音辨识、地震预测,此外医疗系统中的可穿戴血压测量仪也嵌入了该模块。

而这套纳米缝隙传感器的概念便是源生于“真正的蜘蛛”仿生学。在人们的印象中,蜘蛛是一种肢体活动极其灵活的节肢动物。比如说,当你试图卷起一份杂志拍掉餐桌上这个“恐怖的怪兽”,蜘蛛第一时间就能察觉出你的举动,并且早早的逃之夭夭了。

其实蜘蛛的八条腿上的关节位置处都有着一种神奇的“感觉器官”,与内部神经系统直接联系。而外界环境中的物体运动(哪怕是人的及其轻微的小动作),都能通过震动引发蜘蛛体内的“第六感警报“。

不久前的《自然》杂志刊登了此项有突破性意义的仿生学研究报告,相信将会给未来解决人体问题带来福音。

整套系统的独特之处在于,传感器间的缝隙间距达到了纳米级别,这也就保证了很高的传感灵敏度。具体说来,研究人员们在粘弹性聚合物表面添加20纳米厚度的铂金层,搭建了传感器框架。通过让表面的铂金变型延展,上下层之间便产生了空隙,暴露出底层的聚合物,研究人员便借助次测量传感器表面的电导系数。

实际实验中,尤其是针对音频的测试,纳米裂缝传感器的表现是优于传统的传声器。在干扰噪音高达92分贝的实验环境中,传感器能够在准确的捕捉到测试人员说出的“go” “jump” “shoot”和“stop”等基本单词,但是普通的传声器甚至不能清晰的录制声音。

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