Le persone si affidano a un senso del tatto altamente sintonizzato per manipolare gli oggetti, ma lesioni alla pelle e il semplice atto di indossare i guanti possono compromettere questa capacità. Chirurghi, Per esempio, scoprono che i guanti riducono la loro capacità di manipolare i tessuti molli. Gli astronauti sono anche ostacolati da pesanti tute spaziali e hanno difficoltà a lavorare con l'attrezzatura indossando guanti pesanti.

Nel numero di questa settimana di Recensioni di fisica applicata gli scienziati segnalano lo sviluppo di un nuovo sistema di miglioramento tattile basato su un sensore altamente sensibile. Il sensore ha una sensibilità notevole, permettendo a chi lo indossa di rilevare il leggero pennello di una piuma, il tocco di un petalo di fiore, gocce d'acqua che cadono su un dito e persino un filo troppo piccolo per essere visto.

Il sensore basato su crack utilizzato in questo dispositivo è stato ispirato dall'organo a fessura di un ragno, un'idea proposta per la prima volta da altri ricercatori. Questo modello di crepe nell'esoscheletro consente al ragno di rilevare piccoli movimenti. Nello stesso modo, il sensore di deformazione ultrasottile basato su cricche, o UCSS, utilizza crepe formate in un sottile strato di argento elettricamente conduttivo.

L'UCSS è fabbricato da diversi strati di film polimerico flessibile rivestito con argento. L'intero sistema è drappeggiato e teso su una superficie curva, facendo incrinare l'argento, e generando canali paralleli che conducono elettricità e sono sensibili al movimento.

I ricercatori hanno scoperto che strati più sottili sia del film flessibile che dell'argento hanno prodotto sensori con una maggiore sensibilità, mentre quelli più spessi hanno mostrato una gamma di rilevamento più ampia. Per ottenere un equilibrio tra questi due effetti, Gli UCSS con strati polimerici spessi 15 micron e strati d'argento spessi 37 nanometri sono stati la scelta migliore.

Gli investigatori hanno anche progettato un sistema di miglioramento tattile assistito visivamente, IVA, collegando uno o più UCSS ad un'unità di acquisizione del segnale e dispositivo di lettura visiva. Hanno attaccato gli UCSS ai guanti, sulla punta delle dita o sul dorso della mano, producendo un tipo di pelle elettronica, o e-skin. Piccoli movimenti, piccolo come il polso di una persona che muove la punta di un dito, potrebbe essere monitorato.

I ricercatori suggeriscono che gli UCSS potrebbero essere utilizzati in vari modi:come baffi elettronici altamente sensibili, che può essere utilizzato per mappare i modelli di flusso del vento; come sensori indossabili per il rilevamento del battito cardiaco e del polso; o come sensori su protesi per migliorare il senso del tatto.

Hanno anche dimostrato il loro uso quando applicati a varie parti del corpo. Gli UCSS sono stati in grado di rilevare il movimento dovuto al sorriso, accigliato e sbattere le palpebre.

Il coautore Caofeng Pan ha dichiarato:"Questi risultati dimostrano le ampie applicazioni del nostro sensore di deformazione ultrasottile nelle interfacce e-skin e uomo-macchina".