Вчені розробили датчик вологості, натхненний структурою і властивостями носів верблюдів. Під час експериментів вони виявили, що пристрій може надійно визначати зміни вологості в умовах промислових вихлопів.
Верблюди мають відому здатність виживати в умовах нестачі води. Вони вміло знаходять, що попити в безкрайній пустелі, використовуючи свої носи.
Людям часом необхідно визначати наявність вологи в повітрі, але люди не такі майстерні у визначенні вологості за допомогою носа, як верблюди. Людям доводиться використовувати пристрої для визначення місцезнаходження води в посушливих районах, виявлення витоків або аналізу вихлопних газів на промислових підприємствах.
Однак усі наявні на сьогодні датчики мають суттєві недоліки. Деякі пристрої можуть бути довговічними, але мати низьку чутливість. Деякі високочутливі датчики можуть некоректно працювати при сонячному світлі, що ускладнює їх використання на відкритому повітрі. Щоб розробити довговічний і чутливий датчик, вчені надихнулися носом верблюда.
Вузькі, схожі на сувої проходи в носі верблюда забезпечують велику площу поверхні, яка покрита вологопоглинаючим слизом. Щоб імітувати структуру носа з такою великою площею поверхні, команда створила пористу полімерну мережу. На неї помістили молекули, що притягують вологу, щоб імітувати властивість зсередини змінювати ємність залежно від вологості.
Під час експериментів пристрій виявився довговічним і допоміг відстежувати коливання вологості в гарячих промислових вихлопах, визначати місце розташування джерела води і відчувати вологу, що виходить від людського тіла. Датчик не тільки реагував на зміни в потовиділенні шкіри людини під час занять спортом, а й визначав натискання пальця - і навіть міг розпізнати його траєкторію.
Така чутливість дозволяє припустити, що пристрій може стати основою для безконтактних інтерфейсів. Більш того, електричний відгук датчика на вологу можна налаштовувати або регулювати, подібно сигналам, що надсилаються людськими нейронами, що потенційно дозволяє йому навчатися за допомогою нейромереж, як стверджують самі дослідники.
Дослідження опубліковано в журналі ACS Nano.