 Человеческое тело — очень сложный биологический механизм, и, некоторые
принципы его строения и функционирования широко используются для
создания бионических или технических механизмов, используемых в самых
различных областях, пишет Papa-news.ru []
Одной из задач, решаемых учеными в
течение длительного времени, является имитация человеческого осязания,
ощущения, тактильных чувств, которая, бесспорно, 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 очень
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.
|
