Человеческое тело - чрезвычайно сложный биологический механизм, и, некоторые принципы его строения и функционирования широко используются для создания бионических или технических механизмов, используемых в самых различных областях. Одной из задач, решаемых учеными в течение длительного времени, является имитация человеческого осязания, ощущения, тактильных чувств, которая, несомненно, найдет широкое применение, в частности, в области медицины и робототехники. Решение этой задачи может стать намного более близким благодаря научному прорыву в изучении технологий обработки и применения углеродных нанотрубок, сделанному учеными из Национальной лаборатории Ок-Ридж.
Используя обычные методы изготовления оптического стекловолокна, исследователям удалось наполнить волокно, имеющее толщину в четыре раза превышающую толщину человеческого волоса, каналами, содержащими углеродную нанотрубку в центре каждого. Всего в объеме стекловолоконного проводника было получено 19600 таких каналов, которые представляют собой структуру, подобную структуре пучков нервов из которых состоит вся нервная система человека.
Благодаря тому, что углеродные нанотрубки в полученной структуре изолированы друг от друга и имеют высокую электропроводимость, полученный проводник является весьма подходящим для передачи сигналов, подражая функционированию нервной системы. Каждая нанотрубка может выступать в роли проводника для отдельного электрического сигнала.
"Наша цель заключается в том, что бы используя сделанное открытие и естественные принципы, изготовить искусственные датчики которые смогут сымитировать способность человека ощущать температуру и прикосновение к объектам" - рассказал Илья Иванов, исследователь из центра изучения нанотехнологий и наноматериалов (Center for Nanophase Materials Sciences Division). "Плотность рецепторов на кончиках пальцев человека составляет приблизительно 2500 на квадратный сантиметр и приблизительно 17000 рецепторов на всю руку. Полученная нами плотность углеродных нанотрубок в проводнике уже позволит нам передать информацию от всех 17000 рецепторов".
Вполне вероятно, что используя полученную технологию, в будущем можно будет создавать сложные информационные системы, которые оперируют огромным количеством различных сигналов. Так же ученые считают, что если им удастся обеспечить переход (интерфейс) между такими линиями передачи сигналов и нервной системой человека, это можно будет использовать для восстановления функционирования поврежденных участков нервной системы и создать принципиально новые интерфейсы между телом человека и различной электроникой.
Источник: dailytechinfo
|
