يتفاعل المستشعر فائق السرعة مع الرطوبة بنفس طريقة استجابة خنفساء هرقل

يتكون الجهاز من هيدروجيل الشيتوزان الموجود بين طبقة من المعدن المضطرب

الجسيمات النانوية والركيزة العاكسة. عندما تتغير الرطوبة الخارجية، يتغير تردد الرنين للمستشعر حيث يتضخم هيدروجيل الشيتوزان عندما يكون مبللاً وينكمش عندما يجف.

يتم تحقيق السرعة الفائقة للمستشعر الجديد بسبب الفراغ المسامي بين الجسيمات النانوية التي يتكون منها الجهاز.

استجابة جديدة فورية وقابلة للتخصيصيمكن استخدام مرنان الهيدروجيل لاحقًا ليس فقط لأجهزة الاستشعار اللونية ، ولكن أيضًا للتطبيقات المضادة للتزييف والشاشات عالية الدقة.

"مستشعر الرطوبة الجديد فريد من نوعه في ذلكيجعل من الممكن توسيع نطاق الإنتاج بتكلفة منخفضة حتى عند استخدام المواد النانوية والبنى النانوية ، "أوضح البروفيسور رو ، الذي قاد الدراسة. "يتيح إدخال وحدات البكسل الملونة الحساسة للرطوبة في رموز الأمان استخدامها كعلامات أمان للأجهزة الإلكترونية الحساسة للرطوبة والأوراق النقدية وجوازات السفر وبطاقات الهوية."

في تطورهم، استلهم العلماء من الطبيعةخنفساء هرقل، التي تعيش في أمريكا الجنوبية. تتمتع الحشرة بخاصية مذهلة وهي تغير لون قشرتها حسب ظروف الرطوبة الخارجية. وذلك لأن الجزء الداخلي من قشرة الخنفساء يتكون من هيكل شبكي مسامي به ثقوب مربعة. عندما يضرب ضوء ذو أطوال موجية معينة القشرة، فإنه يعكسها ويعرض ألوانًا مختلفة تتغير حسب الرطوبة.

قراءة المزيد:

ينشئ معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا محركًا حراريًا ثابتًا يتفوق على التوربينات

بعد عشر سنوات من العمل ، شكك العلماء في النموذج القياسي للفيزياء

شاهد كيف يبدو شروق الشمس على سطح المريخ