Pohjois-Carolinan ylipiston tutkijat ovat luoneet elastisia ja kosketusherkkiä kuituja, joita voi käyttää kosketusohjauksen rajapintana elektroniikkalaitteissa. Uudet kuidut on valmistettu putkimaisista polymeerisäikeistä, jotka sisältävät nestemäistä metalliseosta, eutektista galliumia ja indiumia (EGaIn). Säikeet ovat halkaisijaltaan muutama sata mikronia.
- Olemme luoneet pehmeitä ja joustavia kuituja, jotka voivat havaita kosketuksen sekä venytyksen ja kiertämisen. Mikroskooppiset kuidut voivat olla käyttökelpoisia , kun elektroniikkaa integroidaan uusiin kohteisiin kuten puettaviin laitteisiin, kertoo tutkija Michael Dickey.
Kukin kuitu koostuu kolmesta säikeestä. Yksi niistä on täytetty koko pituudeltaan EGaIn-materiaalilla, yhdessä on täytetty kaksi kolmasosaa ja kolmannessa vain yksi kolmasosa. Sitten putkia kierretään yhteen kierteeksi.
Samoin kuin nykyisissä kosketusnäytöissä kun sormi koskettaa elastista säiettä, se muuttaa sormen ja nestemetallin välistä kapasitanssia eristävien polymeerisäikeiden sisällä. Siirtämällä sormea pitkin kuitua, kapasitanssi vaihtelee sen mukaan, kuinka moni säikeistä sisältää EGaIniä kyseisessä kohtaa kuitua.
Tutkijat ovat kehittäneet myös anturin, jonka kaksi polymeerijuostetta on molemmat täytetty koko pituudeltaan nestemetallilla. Myös nämä säikeet on väännetty tiukkaan kierteeseen. Kierteiden lukumäärän kasvaessa se pidentää joustavia nauhoja ja tuo EGaIn:n kaksi putkea lähemmäksi toisiaan. Tämä muuttaa kapasitanssia kahden osasäikeen välillä.
- Voimme kertoa, kuinka monta kertaa kuitua on kierretty perustuen kapasitanssin muutokseen. Tämä on arvokas tietoa käytettäväksi väännön antureina, jotka mittaavat kuinka monta kertaa ja kuinka nopeasti jokin pyörii, Dickey toteaa.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 10.4.2017
