Ученые вырастили высокочувствительную электронную кожу

Исследователи характеризуют изделие как надёжный материал с малым энергопотреблением, который обладает некоторыми свойствами человеческой кожи: к примеру, он может чувствовать на ощупь. Изобретение пригодится и роботам, и людям с ампутированными конечностями.

Электронная кожа построена на основе неорганических монокристаллических полупроводников. Инженеры Али Джейви и Кунихару Такеи при помощи коллег вырастили нанопроволоку из германия и кремния на цилиндре, а затем свернули её на подложке из полимидной плёнки. В результате блестящий тонкий и гибкий электронный материал был организован в матрицу из транзисторов, каждый из которых состоит из сотни полупроводниковых нанопроводов.

Сверху всё это покрыли чувствительной к давлению резиной. Она способна реагировать на давление от 0 до 15 кПа, что эквивалентно силе, необходимой для того, чтобы взять лёгкие предметы. Робот с руками, снабжёнными такой кожей, может схватить рюмку, не повредив её.

Дабы продемонстрировать способности матрицы, учёные расположили на ней в виде буквы «C» кусочки резины, которые создавали давление около 15 кПа. Как видим, матрица выдала размытую, но узнаваемую литеру.
Дабы продемонстрировать способности матрицы, учёные расположили на ней в виде буквы «C» кусочки резины, которые создавали давление около 15 кПа. Как видим, матрица выдала размытую, но узнаваемую литеру.

Размер матрицы составляет около 122 см² - и это значительное достижение для упорядоченной нанопроволочной схемы. Она потребляет менее 5 вольт и сохраняет свою функциональность после более чем двух тысяч сгибаний. «Площадь матрицы ограничена размером оборудования, которым мы располагаем», - поясняет г-н Такеи.

E-кожа для роботов разрабатывается и другими учёными. Например, Массачусетский технологический институт и компания Peratech сделали ставку на колючие металлические наночастицы.