پژوهشگران ژاپنی با استفاده از شبکه نانولوله‌های کربنی، حسگر فشاری جدیدی ساخته‌اند که قادر است باز و بسته شود. طول عمر این حسگر و عملکرد آن نسبت به حسگرهای پیشین کاملا متمایز است.
ساخت حسگر فشاری با نانولوله‌های کربنی
پژوهشگران ژاپنی با استفاده از شبکه نانولوله‌های کربنی، حسگر فشاری جدیدی ساخته‌اند که قادر است باز و بسته شود. طول عمر این حسگر و عملکرد آن نسبت به حسگرهای پیشین کاملا متمایز است.
یک حسگر که بتواند حرکت‌های بدن را اندازه‌گیری کند باید ملزومات متعددی داشته باشد. باید حرکت‌های بدن را بسیار سریع و مستمر گزارش کند، باید انحنای زیادی داشته باشد، طول عمر زیاد و قابلیت ارتجاع مستمر داشته باشد. فراهم کردن تمام شرایط فوق در یک ماده کاری بسیار دشوار است اما محققان ژاپنی مدعی هستند که حسگر فشاری مبتنی بر نانولوله‌کربنی که ساخته‌اند واجد همه این شرایط است.
این حسگر قادر است فشار را از روی مقاومت الکتریکی اندازه‌گیری کند. با کشیده شدن حسگر مقاومت الکتریکی آن افزایش می‌یابد. این حسگر که توسط کنجی هاتا، از موسسه ملی علوم و فناوری پیشرفته صنعتی، ساخته شده برخلاف دیگر حسگرها، قادر است در برابر فشارهای زیاد و مستمر مقاومت کند.
هاتا نشان داد که این حسگر می‌تواند تا ۲۸۰ درصد مقدار اولیه خود کشیده شود و اگر تا ۲٫۵ برابر مقدار طول خود کشیده شود تا ۱۰ هزار بار قادر است این اتفاق را تحمل کند.
جوردون والس از موسسه تحقیقات پلیمر در دانشگاه ولنگان استرالیا می‌گوید، عملکرد و فشاری که این حسگر تحمل می‌کند بسیار استثنایی است و تاکنون چنین چیزی در مقالات علمی منتشر نشده است. جان روگر، که روی مدارات انعطاف‌پذیر و حسگرها در دانشگاه ایلینویز کار می‌کند، می‌گوید این پروژه بسیار جالب و هوشمندانه است.
هاتا و همکارانش فیلم‌های نازکی از نانولوله‌های کربنی تک جداره را رشد داده و به‌صورت یک سری فیلم روی لاستیک سیلیکونی قرار دادند. این نانولوله‌ها در جهت اعمال فشار قرار گرفته بودند. با استفاده از یک قطره ایزوپروپیل الکل، هوای میان فیلم و بستر را خارج کرده و آنها را محکم به‌هم می‌چسبانند.
با اعمال فشار روی این شبکه نانولوله کربنی، شکافی میان آنها ایجاد می‌شود. این مسئله موجب یک گسستگی در شبکه فیلامان‌ها شده که در نهایت موجب بلوک شدن مسیر حرکت الکترون‌ها درآنها می‌شود. چنین وضعیتی باعث افزایش مقاومت الکتریکی در حسگر می‌شود.
زمانی که فشار از روی حسگر برداشته می‌شود گسستگی در شبکه نانولوله‌های کربنی رفع شده و دوبار شبکه یکپارچه از نانولوله‌های کربنی موازی ایجاد می‌شود، همانند آکاردئون، و دوباره حسگر به حالت اول باز می‌گردد. از آنجایی که در این سیستم، نانولوله‌های کربنی شکسته نمی‌شوند طول عمر این حسگرها زیاد خواهد بود.
