DEVELERIN BURUNLARI YENI BIR NEMSENSÖRÜNE ILHAM VERIYOR
Develerin çok az suyla hayatta kalma konusunda özel bir yeteneği vardır. Ayrıca, mükemmel nem dedektörleri olan burunlarını kullanarak, uçsuz bucaksız çölde içecek bir şeyler bulmakta ustadırlar. ACS Nano'da yayınlanan yeni bir çalışmada araştırmacılar, develerin burunlarının yapısından ve özelliklerinden ilham alan bir nem sensörü geliştirdiklerini bildirdiler. Deneylerde, bu cihazın endüstriyel baca gazı ve insan derisini çevreleyen havayı içeren ortamlardaki nemdeki değişiklikleri güvenilir bir şekilde algılayabildiğini buldular.
Insanların bazen havadaki nemin varlığını bilmesi gerekir, ancak insanlar suyu burunlarıyla algılamada develer kadar yetenekli değildir.
Bunun yerine, insanlar kurak ortamlarda suyu bulmak veya endüstriyel tesislerdeki sızıntıları belirlemek veya gazları analiz etmek için cihazlar kullanmalıdır. Bununla birlikte, şu anda mevcut sensörlerin hepsinin önemli dezavantajları vardır. Örneğin, bazı cihazlar dayanıklı olabilir, ancak suyun varlığına karşı duyarlılığı düşüktür. Bu arada, güneş ışığı bazı son derece hassas dedektörleri engelleyebilir ve örneğin dış mekanlarda kullanımlarını zorlaştırabilir. Weiguo Huang, Jian Song ve meslektaşları, düşük seviyedeki havadaki su moleküllerini bile algılayabilen dayanıklı, akıllı bir sensör tasarlamak için develerin burnuna odaklandı.
Bir devenin burnundaki dar ve kıvrımlı geçitler, su emici mukusla kaplı geniş bir yüzey alanı oluşturur. Ekip, burun içindeki yüksek yüzey alanlı yapıyı taklit etmek için gözenekli bir polimer ağı oluşturdu. Üzerine, nem değiştikçe kapasitansı değiştirmek için mukusun özelliğini simüle etmek için “zwitterion” (dipolar iyon olarak adlandırılan, hem pozitif, hem de negatif yük içeren nötral molekül. Zwitterionlar molekül içinde farklı konumlarda dipollere sahip moleküllerden farklıdır. Zwitterionlar bazen iç tuz olarak da adlandırılırlar) adı verilen nem çeken moleküller yerleştirdiler. Deneylerde, cihaz dayanıklıydı ve sıcak endüstriyel egzozdaki nemdeki dalgalanmaları izleyebiliyor, bir su kaynağının yerini bulabiliyor ve insan vücudundan yayılan nemi algılayabiliyordu. Sensör, yalnızca egzersiz yaparken bir kişinin cildindeki terlemedeki değişikliklere tepki vermekle kalmadı, bir insan parmağının varlığını da algıladı ve yolunu V veya L şeklinde bile izleyebildi. Bu hassasiyet, araştırmacılara göre, birisinin bir bilgisayarla iletişim kurabileceği temassız bir ara yüzün temeli olabileceğini gösteriyor. Dahası, sensörün neme karşı elektriksel tepkisi, insan nöronları tarafından gönderilen sinyaller gibi ayarlanabiliyor veya ayarlanabiliyor ve potansiyel olarak yapay zekâ yoluyla öğrenmesine izin verebilir.
Kaynak: https://www.chemeurope.com/