Guma do żucia + nanorurki węglowe = super czujnik

Naukowcy w jednym z raportów zamieszczonych w czasopiśmie ACS Applied Materials & Interfaces[1] opisali niezwykły elastyczny i czuły sensor oparty na gumie do żucia i nanorurkach węglowych.

Większość obecnie stosowanych czujników monitorujących pracę ludzkiego organizmu wykazuje wysoką czułość i jest w stanie wykryć nawet najmniejszą zmianę. Jednakże większość z nich wykonanych jest z metalu. Oznacza to, że jeśli ulęgną zbyt mocnemu skręceniu lub rozciągnięciu przestają działać. Naukowcy próbowali rozwiązać ten problem poprzez konstrukcję czujników wykonanych z rozciągliwych tworzyw sztucznych i silikonów. Jednakże poprawa elastyczności czujnika skutkowała spadkiem jego czułości. Malcolm Xing wraz z kolegami z zespołu znaleźli odpowiednie rozwiązanie tego problemu – tuż pod swoim nosem …  w swoich ustach.

Guma do żucia + nanorurki węglowe = super czujnik 1 (1)

Rys. 1 Obecnie gumy do żucia produkowane są z polimerów między innymi z poliizobutylenu

W celu skonstruowania tego wyjątkowego czujnika, członkowie zespołu żuli kawałek gumy do żucia przez 30 minut. Następnie gumę płukali etanolem i pozostawiali na noc. Następnie zanurzano ją w roztworze nanorurek węglowych (materiale odpowiedzialnym za czułość sensora).

Guma do żucia + nanorurki węglowe = super czujnik 2

Rys. 2 Tradycyjna guma do żucia produkowana była z mleczka otrzymywanego przez nacięcie pnia sączyńca, którego owoc przedstawiono na rysunku

Przydatność czujnika sprawdzono przy użyciu testu z zginającym kciukiem i obracającą się głową. Wyniki badań wykazały, że może on pracować z wysoką czułością nawet w sytuacji, gdy naprężenie wynosiło nawet ok. 530%. Sensor może być stosowany również do monitorowania zmian wilgotności, które można wykorzystać do kontrolowania procesu oddychania, któremu towarzyszy uwalnianie pary wodnej wraz z wydechem.

Pracę czujnika można obejrzeć pod linkiem: https://www.youtube.com/watch?v=2HS3-eWpOJY&feature=youtu.be

1. Mohammad Ali DarabiAli KhosrozadehQuan Wang, Malcolm Xing, Gum Sensor: A Stretchable, Wearable, and Foldable Sensor Based on Carbon Nanotube/Chewing Gum Membrane, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2015, 7 (47), pp 26195–26205, DOI: 10.1021/acsami.5b08276

2. http://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/presspacs/2015/acs-presspac-december-2-2015/gum-sensor.html
Opracowała: Ilona Sadok

Bookmark the permalink.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *


*