Speelgoed als ultieme IoT-sensor

Silly Putty was altijd al een wondermiddel met bijzondere eigenschappen. Enkele tientallen jaren geleden beleefde het materiaal een hoogtepunt in populariteit als kinderspeelgoed geproduceerd door Crayola. Nu lijkt een nieuwe hypecycle in aantocht. Gecombineerd met grafeen krijgt het stroomgeleidende eigenschappen. Een aantal wetenschappers heeft er extreem gevoelige sensoren van gemaakt. De vondst is zo belangrijk dat de ontdekkers er in het gerenommeerde wetenschappelijk tijdschrift Science over mogen uitwijden.

Silly Putty bestaat uit siliconen-polymeren die samen een uiterst buigzame substantie opleveren. Twee teams wetenschappers van het Trinity College Dublin en van The University of Manchester combineerden grafeen en noemen het nieuwe materiaal G-putty. Het opmerkelijke van de vondst is dat de geleidbaarheid heel gevoelig is voor de kleinste deformatie.
Door G-putty rond de hals of op de borst van een proefpersoon te draperen bleek het materiaal bijvoorbeeld uitstekend informatie te kunnen geven over de ademhaling, polsslag en zelfs de bloeddruk. Het materiaal is zelfs zo gevoelig dat het signaleert als er een spin overheen loopt.
Daarmee, concluderen de onderzoekers, zijn de sensoren zeker honderd maal gevoeliger dan de huidige sensoren. De toepassingen - bijvoorbeeld in de medische sector - zijn legio, verwachten zij. De sensoren kunnen goedkoop worden geproduceerd.

Na deformatie volgt een zelfherstellend proces
Silly Putty heeft de bijzondere eigenschap dat het vloeit als een trage stroop, maar wanneer het tegen een muur wordt gegooid, veert het terug als elastische harde stof. Professor Jonathan Coleman van het Trinity College wijst er op dat doorgaans wordt geprobeerd grafeen aan plastics toe te voegen om het geleidende eigenschappen te geven. Daarbij kwamen weinig verrassingen naar boven. Het bijzondere aan de combinatie met Silly Putty is de sterk toenemende weerstand op de plek van deformatie van het materiaal, waarbij het vervolgens uit zichzelf langzaam terugkeert naar de uitgangsstaat.
De onderzoekers zijn verder gegaan en hebben de verandering in geleidende eigenschappen nauwkeurig in kaart gebracht. Op basis daarvan hebben ze een mathematisch model ontwikkeld waarmee de veranderingen in geleidbaarheid kunnen worden voorspeld. Het onderzoek is onderdeel van het Europese Graphene Flagship programma waarin het Ierse en Britse instituut een prominente rol spelen.

Tag

IoT

Onderwerp



Niet gevonden? Vraag het de redactie!

Heeft u het antwoord op uw vraag niet gevonden, of bent u op zoek naar specifieke informatie? Laat het ons weten! Dan zorgen we ervoor dat deze content zo snel mogelijk wordt toegevoegd, of persoonlijk aan u wordt geleverd!

Stel uw vraag