«Этот датчик может регистрировать давление от простого сжатия между большим и указательным пальцами до давления в два раза большего, которое оказывает слон, стоя на одной ноге», говорит Даррен Липома – исследователь лаборатории Зенани Бао – адъюнкт-профессора химической инженерии в Университета Стэнфорда. «При этом не остается следов от любой деформации».

Описанный в Nature Nanotechnology датчик содержит ключевой элемент – прозрачную пленку из углеродных «нано-пружин», которая образуется путем распыления нанотрубок в жидкой суспензии на тонкий слой силикона, который потом растягивается.

Датчики состоят из двух слоев силикона, покрытого нанотрубками, ориентированными так, что покрытия находятся друг против друга со слоем более легко деформированного типа силикона между ними.

Средний слой силикона сохраняет электрический заряд так же, как аккумулятор. Когда давление оказывается на датчик, средний слой силикона сжимается, что изменяет количество электрических зарядов, которые могут быть в нем сохранены. Это изменение определяется двумя пленками из углеродных нанотрубок, которые действуют как положительные и отрицательные клеммы на типичном автомобильном аккумуляторе или фонарик батареи.

Изменение, которое улавливается пленками из нанотрубок, позволяет датчику передавать «ощущение». Когда датчик сжимается или расширяется, две нанопленки сближаются, и может казаться, что трудно определить, какой тип деформации происходит – сжатие или растяжение.

Исследовательская группа Бао раньше создавала датчики, настолько чувствительны, что они были способны обнаруживать давление «значительно ниже давления, которое оказывает 20 миллиграммовая мясная муха». Новый прибор не так чувствителен, так как акцент делался на прозрачность и способность растягиваться.