新材料像人類的皮膚很敏感
科學(xué)家們正在研究一種觸覺傳感器,一天能借機(jī)械手的人情味。新的傳感器響應(yīng)壓力和紋理與靈敏度和空間分辨率與人類的手指。
設(shè)備,由Vivek Maheshwari和拉維Saraf內(nèi)布拉斯加州大學(xué)的詳細(xì)在6月9日出版的《科學(xué)》雜志上。
傳感器是一個(gè)電影的堆疊層隔開的半導(dǎo)體的納米粒子層的不導(dǎo)電的材料。當(dāng)壓力施加在電影,層壓在一起。這釋放光和一個(gè)可以測量的電流;發(fā)出的光量和電流取決于數(shù)量的壓力。
在一個(gè)演示中,研究人員要求一分錢到感官的電影。點(diǎn)點(diǎn)的光的形狀和輪廓的林肯總統(tǒng)的衣服出現(xiàn)在電影和字母“泰”在“自由”硬幣可以制成。發(fā)光的輪廓被相機(jī)然后送入計(jì)算機(jī)。
新的傳感器也可以在另一種操作模式,不需要一個(gè)相機(jī)和敏感,Saraf說。
比其他傳感器
今天大多數(shù)機(jī)器人系統(tǒng)在使用所謂的二進(jìn)制觸摸傳感器,只能判斷是否觸碰他們的東西。研究人員創(chuàng)建更先進(jìn)的傳感器,但他們要么很難制造、太脆弱,無法承受現(xiàn)實(shí)世界中損壞或在大量生產(chǎn)成本太高。
“如果你想做一個(gè)電子皮膚,你必須找出如何在大面積因?yàn)?厘米平方不夠好,”Saraf在一次電話采訪中說。“我們的設(shè)備可以讓它超過一米平方。”
新的傳感器可能克服所有的老問題,也有一些利益引導(dǎo),Saraf和他的同事說。
首先,它有一個(gè)比其他更好的空間分辨率傳感器。其他傳感器的最大分辨率約2毫米(小于十分之一英寸),新的傳感器可以使對(duì)象只有幾十微米寬。1微米等于0.001毫米。
更好的解決提出了一些令人感興趣的可能性為未來的應(yīng)用程序,Saraf說。
Robo-surgeons和癌癥探測器
新的傳感器將在醫(yī)學(xué)尤其有用,機(jī)器人已經(jīng)經(jīng)常用于微創(chuàng)手術(shù)。機(jī)器人外科醫(yī)生可以“感覺”人類可能會(huì)更有效。
研究人員也提出了一個(gè)更加雄心勃勃的專利申請(qǐng)使用他們的技術(shù)。
“我們傳感器的分辨率大約10到40微米。人類細(xì)胞是約10微米,”Saraf告訴《生活科學(xué)》。“如果你想象在一個(gè)組織里某些細(xì)胞癌變,如果你想象癌細(xì)胞比正常細(xì)胞有不同的紋理,你可以感覺到癌細(xì)胞。”
Saraf設(shè)想未來的癌癥外科醫(yī)生可以測試的,即便他們操作將一塊活檢組織到裝備傳感器片玻璃。
“他們可以確定方向需要削減,是否他們削減足夠或者他們是否需要削減更多,“Saraf說。
推薦內(nèi)容
-
對(duì)mEAK-7基因的首次描述可能為癌癥和其他疾病的治療提供了建議
多年來,研究人員已經(jīng)知道,一種名為EAK-7的基因在確定蠕蟲的存活時(shí)間方面起著重要作用。但目前尚不清楚這種基因是否與人類相對(duì)應(yīng) - 如果
-
超分辨率顯微鏡顯示細(xì)胞網(wǎng)的精細(xì)細(xì)節(jié)
今天最銳利的成像工具之一,超分辨率顯微鏡,產(chǎn)生閃亮的圖像,直到現(xiàn)在一直是模糊的細(xì)胞內(nèi)部,不僅詳細(xì)介紹細(xì)胞的內(nèi)部器官和骨骼,還提...
-
研究人員揭示了干細(xì)胞如何做出決定
胚胎干細(xì)胞具有顯著的發(fā)育成任何類型細(xì)胞的能力。在成為例如肝臟或心臟細(xì)胞的途中,他們必須在不同的發(fā)育路徑之間反復(fù)決定。他們?nèi)绾巫?..
-
這種分子的突變可能有助于猛犸象忍受寒冷
哥倫比亞大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)研究人員已經(jīng)捕獲了TRPV3的特寫視圖,TRPV3是一種皮膚細(xì)胞離子通道,在感知溫度,瘙癢和疼痛方面起著重要作用。在人
-
發(fā)現(xiàn)闌尾炎和過敏癥之間的聯(lián)系
根據(jù)瑞典隆德大學(xué)和斯科訥大學(xué)醫(yī)院的一項(xiàng)新研究,患有過敏癥的兒童發(fā)生復(fù)雜性闌尾炎的風(fēng)險(xiǎn)較低?,F(xiàn)在發(fā)表在JAMA Pediatrics上的研究結(jié)果可
-
RNA上的甲基標(biāo)記被發(fā)現(xiàn)是腦細(xì)胞連接的關(guān)鍵
甲基化學(xué)基團(tuán)點(diǎn)的DNA長度,有助于控制細(xì)胞何時(shí)可以獲得某些基因。在新的研究中,加州大學(xué)洛杉磯分校的科學(xué)家已經(jīng)證明,腦細(xì)胞之間的聯(lián)系 -
-
當(dāng)瑞德青春和奧運(yùn)冠軍相遇 共譜王者傳奇
歲末年初,各位親,歲末工作答卷成績?nèi)绾?年初工作計(jì)劃布局怎樣?這一年,誰以實(shí)力領(lǐng)跑,做功勛卓越的王者?這一年,誰以專業(yè)發(fā)聲,寫無人超越的傳
-
澳洲奶荒不用怕 春節(jié)囤奶選擇奧純冠有機(jī)奶粉
澳洲奶粉斷貨是常事,影響到奶粉購買的因素有很多,自然環(huán)境變化都會(huì)影響到澳洲奶牛的奶水產(chǎn)量。供應(yīng)不足,而對(duì)奶粉的需求卻遍布本地市...
-
研究人員發(fā)現(xiàn)了有助于治療肥胖的分子調(diào)節(jié)劑
脂肪細(xì)胞中充滿了由分子包裹的液滴,這些分子就像酒店的看門人:這些看門人調(diào)節(jié)細(xì)胞獲取營養(yǎng)和釋放被稱為分子能量供應(yīng)者的脂質(zhì)。 對(duì)于健...
-
氯化物開關(guān)打開膜形成
氯化物在基底膜的形成中起關(guān)鍵作用,基底膜是細(xì)胞外部的上層結(jié)構(gòu),其構(gòu)成并引導(dǎo)身體大部分組織的功能。Vanderbilt大學(xué)醫(yī)學(xué)中心(VUMC)的研究