Drukgevoelige nanodeeltjes kunnen leiden tot kunsthuid

Israëlische wetenschappers hebben een buigzame sensor gemaakt die tegelijkertijd druk, luchtvochtigheid en temperatuur ‘voelt’. Ze hopen dat ze met de sensor een gevoelige kunsthuid kunnen maken.

Wetenschappers testen de gevoeligheid van de huid. Een persoon moet blind voelen of de ribbels horizontaal zijn (zoals in de afbeelding) of verticaal. Bron: Wikimedia Commons/Richard Robinson
Wetenschappers testen de gevoeligheid van de huid. Een persoon moet blind voelen of de ribbels horizontaal zijn (zoals in de afbeelding) of verticaal.
Bron: Wikimedia Commons/Richard Robinson

De wetenschappers plaatsten gouden nanodeeltjes met een diameter van slechts vijf tot acht nanometer (een miljardste van een meter) op een temperatuur- en vochtigheidssensor. Rondom de gouddeeltjes zitten organische moleculen die de deeltjes verbinden, zogeheten liganden. ‘De deeltjes zijn voor te stellen als bloemen’, meldt onderzoeksleider Hossam Haick in een persverklaring. ‘Het midden van de bloem is het gouden nanodeeltje, en de blaadjes zijn liganden die het midden beschermen.’

De wetenschappers plaatsten de nanodeeltjes op een substraat van polyethyleentereftalaat (kortweg PET, het materiaal waaruit petflessen bestaan). Wanneer de PET-laag buigt, verandert de afstand tussen de nanodeeltjes. Als de kromming ervoor zorgt dat de deeltjes dichter bijeen komen te liggen, kunnen elektronen gemakkelijker van een nanodeeltje naar het volgende springen. De elektrische geleiding van de sensor neemt dan toe. Als de laag op een manier buigt waardoor de afstand tussen de deeltjes juist toeneemt, neemt de elektrische geleiding logischerwijs af. De geleidingsvermogen van de sensor geeft daardoor een goede indicatie van de druk die op de laag staat. Een gewicht dat op de sensor duwt, mag tussen de tiende milligram tot tiende gram groot zijn. De gevoeligheid is daarmee tien keer zo groot dan de huidige soortgenoten van de sensor.

De sensor is een stap dichterbij een kunstmatige, gevoelige huid. Biotechnici zijn al jarenlang op zoek naar de optimale kunsthuid. Mensen die een been of arm hebben verloren, zouden met zo’n huid op hun prothese toch kunnen ‘voelen’ met hun kunstmatige lichaamsdeel.

Over de auteur

Ans Hekkenberg

Ans is freelance webredacteur bij New Scientist. Ze studeerde natuur- en sterrenkunde en wetenschapscommunicatie. Ze is fanatiek gamer en stripboekenfanaat. Volg Ans (@GirlForScience) ook op Twitter. Ook is zij te vinden op Google+.



Plaats een reactie