(Phys.org) —Desde el mundo de la nanotecnología, obtuvimos la piel electrónica, o e-skin, e implantes oculares electrónicos o e-eyes. Ahora estamos al borde de los bigotes electrónicos. Investigadores del Berkeley Lab y la Universidad de California (UC) Berkeley han creado sensores táctiles a partir de películas compuestas de nanotubos de carbono y nanopartículas de plata similares a los bigotes altamente sensibles de gatos y ratas. Estos nuevos e-bigotes responden a una presión tan leve como un solo Pascal, sobre la presión ejercida sobre la superficie de una mesa por un billete de un dólar. Entre sus muchas aplicaciones potenciales se encuentra dar a los robots nuevas habilidades para "ver" y "sentir" el entorno que los rodea.

"Los bigotes son sensores táctiles similares a pelos que utilizan ciertos mamíferos e insectos para controlar el viento y sortear obstáculos en espacios reducidos. "dice el líder de esta investigación Ali Javey, un científico de la facultad en la División de Ciencias de Materiales del Laboratorio de Berkeley y un profesor de Ingeniería Eléctrica e Informática de UC Berkeley. "Nuestros bigotes electrónicos consisten en fibras elásticas de alta relación de aspecto recubiertas con películas compuestas conductoras de nanotubos y nanopartículas. En las pruebas, estos bigotes eran 10 veces más sensibles a la presión que todos los sensores de presión resistivos o capacitivos informados anteriormente ".

Javey y su grupo de investigación han sido líderes en el desarrollo de e-skin y otros dispositivos electrónicos flexibles que pueden interactuar con el medio ambiente. En este último esfuerzo, utilizaron una pasta de nanotubos de carbono para formar una matriz de red conductora de electricidad con excelente capacidad de flexión. En esta matriz de nanotubos de carbono cargaron una fina película de nanopartículas de plata que dotaron a la matriz de una alta sensibilidad a la tensión mecánica.

"La sensibilidad a la deformación y la resistividad eléctrica de nuestra película compuesta se ajusta fácilmente cambiando la proporción de composición de los nanotubos de carbono y las nanopartículas de plata, ", Dice Javey." El material compuesto se puede pintar o imprimir en fibras elásticas de alta relación de aspecto para formar bigotes electrónicos que se pueden integrar con diferentes sistemas interactivos con el usuario ".

Javey señala que el uso de fibras elásticas con una pequeña constante de resorte como componente estructural de los bigotes proporciona una gran deflexión y, por lo tanto, una gran deformación en respuesta a las presiones más pequeñas aplicadas. Como prueba de concepto, él y su grupo de investigación utilizaron con éxito sus e-bigotes para demostrar un mapeo 2D y 3D de alta precisión del flujo del viento. En el futuro, Los e-bigotes podrían usarse para mediar en la detección táctil para el mapeo espacial de objetos cercanos, y también podría conducir a sensores portátiles para medir los latidos del corazón y la frecuencia del pulso.

"Nuestros e-bigotes representan un nuevo tipo de redes de sensores táctiles altamente sensibles para el monitoreo en tiempo real de los efectos ambientales, "Dice Javey." La facilidad de fabricación, El peso ligero y el excelente rendimiento de nuestros e-bigotes deben tener una amplia gama de aplicaciones para robótica avanzada, interfaces de usuario hombre-máquina, y aplicaciones biológicas ".

Un artículo que describe esta investigación ha sido publicado en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias . El artículo se titula "Bigotes electrónicos altamente sensibles basados ​​en nanotubos de carbono con dibujos y películas compuestas de nanopartículas de plata". Javey es el autor correspondiente. Los coautores son Kuniharu Takei, Zhibin Yu, Maxwell Zheng, Hiroki Ota y Toshitake Takahashi.