Новый умный материал «чувствует» давление, запахи и свет

Команда создала многофункциональный датчик с использованием полупроводниковых волокон. Благодаря своей конструкции устройство чутко реагирует на колебания окружающей среды. Это позволяет обнаруживать и контролировать различные стимулы, включая свет, химические вещества, давление и такие показатели, как уровень pH, аммиак и механическое напряжение.

Сенсорная платформа обрабатывает несколько сигналов одновременно, имитируя то, как люди воспринимают окружающую среду посредством своих органов чувств.

Полупроводниковый волоконно-оптический датчик превосходит традиционные одномерные аналоги. Волокнам можно придавать любую трехмерную форму. Это стало возможным благодаря новому методу с использованием дисульфида молибдена (MoS2). Спиральная структура, которая естественным образом возникает у волокон при их преобразовании в лентообразную форму, позволяет точно контролировать их изгиб.

MoS2 — двумерный наноматериал из молибдена и серы, который известен своими выдающимися электрическими, оптическими и механическими свойствами. Его применяют во многих областях — от полупроводников до смазочных материалов и хранения энергии.

Сочетание электромеханических свойств MoS2 и упорядоченной структуры созданных волокон обеспечивает им превосходные рабочие характеристики, а также способность к регистрации множества параметров окружающей среды.

Эта технология может найти применение в разных областях — от носимых устройств и Интернета вещей (IoT) до современной электроники и мягкой робототехники.