Разработана новая технология передачи тактильных ощущений

Группа ученых Технологического института Джорджии (Georgia Tech, США) под руководством профессора Чжон Ли Вонга (Zhong Lin Wang) создала прототип нового сенсорного устройства, которое напрямую преобразует энергию механического давления в световые сигналы

Группа ученых Технологического института Джорджии (Georgia Tech, США) под руководством профессора Чжон Ли Вонга (Zhong Lin Wang) создала прототип нового сенсорного устройства, которое напрямую преобразует энергию слабого механического давления в световые сигналы. В свою очередь, световые сигналы, можно легко передать, фиксировать на значительном удалении, и обрабатывать с использованием уже известных технологий.

Разработана новая технология передачи тактильных ощущенийНовый сенсор представляет собой массив нанопроводов из оксида цинка, размещенных в строго определенном порядке на тонкой пленке, для сохранения узора укладки пространство между проводами заполнено полиметилметакрилатом. Общий электрод на верхней части массива сформирован из прозрачного слоя оксида индия и олова. Каждый пиксель сенсорной поверхности представляет собой нанопровод из оксида цинка (полупроводник n-типа) и органического светодиода (полупроводник p-типа), интенсивность излучения которого зависит от степени деформации (обусловлена сочетанием пьезо- и фотоэлектрических эффектов).

Под давлением, даже небольшим, нанопроводники сжимаются и создают отрицательный пьезоэлектрический потенциал; несжатые проводники имеют нулевой потенциал. Таким образом, при любом нажатии на сенсоре формируется визуальное изображение, яркость которого возрастает с увеличением силы нажатия, соответственно эту карту механического воздействия на сенсор легко считать.

Разработана новая технология передачи тактильных ощущенийПрототип имеет разрешение в 2,7 микрона (около 6350 точек на дюйм), а время перезарядки пикселей составляет около 90 мс, что дает возможность распознавать как единичные и множественные касания, так и вибрации с частотой до 11 Гц. Как заявляют разработчики, в серии из двадцати пяти опытов отклонения уровней сигналов 20 тыс пикселей опытного образца не превышали 5%.

По мнению специалистов, новые сенсоры имеют широкий спектр применений, в частности для считывания подписей и отпечатков пальцев, и будут способствовать созданию новых человеко-машинных интерфейсов и инструментов безопасности.