Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Физики создали датчик давления, способный взвесить пушинку.

05.06.2020 в 18:55

Устройство можно использовать в медицине - например, для измерения частоты сердцебиения и для слежения за дыханием и движениями.

Датчики давления способны измерять различные деформации, к которым приводит прилагаемая к ним сила: например, неровности поверхности, ускорение и другие явления. В их основе лежит упругая подложка, на которой создана электрическая цепь - при растяжении подложки ее сопротивление меняется, что позволяет измерить вышеописанные явления.
Физики создали датчик давления, способный взвесить пушинку.
Однако у датчиков давления существуют значительные ограничения: как правило, они способны работать в очень узком диапазоне масс и измерять лишь небольшое количество сил.
В новой работе исследователи частично эту проблему решили. Они создали датчик на основе композитного полимерного материала, способного растягиваться почти в два раза. По мере растяжения его сопротивление меняется очень плавно, но при этом значительно - почти в в 10 млн раз по сравнению с изначальным состоянием.
Получившийся датчик способен реагировать на изменения в давлении в 0, 1% и выдерживать растягивание на дополнительные 80% от своей длины по сравнению с существующими аналогами. Это позволяет использовать их как для определения массы условной пушинки, так и для более серьезных измерений.

"Разработчики современных датчиков давления на основе фольги обычно отдают предпочтение точности и надежности измерений в ущерб чувствительности и диапазону замеряемых значений. Нанокомпозитные материалы лишены этих недостатков, однако их внедрению мешают нелинейные эффекты, из-за которых измерения могут быть непредсказуемыми. У наших датчиков такой проблемы нет" Шон огилви, ведущий автор исследования.