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Elektronische Haut, die Berührungen wahrnimmt

05.05.2022

Wissenschaftler aus Chemnitz und Dresden (Deutschland) haben eine elektronische Haut mit künstlichen Haaren entwickelt. Das neue System ahmt die Empfindlichkeit der menschlichen Haut nach und kann verwendet werden, um beschädigte Haut zu ersetzen oder eine Beschichtung für Android-Roboter zu erstellen.

Haare auf der Haut helfen uns, die Richtung von Berührungen und taktilen Empfindungen zu erkennen und vorherzusehen. Aber Kunstleder wird eine solche Gelegenheit genommen.

Ein Forscherteam hat extrem empfindliche 3D-Magnetfeldsensoren entwickelt, die für das E-Skin-System verwendet wurden.

Ihr Ansatz hat die Schaffung von kompakt angeordneten Sensorelementen ermöglicht, die in Massenproduktion hergestellt werden können. Bisher konnten solche Elemente nicht mit modernen Methoden zur Herstellung von Mikroelektronik hergestellt werden.

Kernstück des Systems ist ein anisotroper Magnetowiderstandssensor (AMR). Es dient zur Erkennung von Magnetfeldern, beispielsweise in Geschwindigkeitssensoren von Fahrzeugen. Um die Sensoren kompakt zu platzieren, verwendeten die Forscher einen "Mikroorigami-Prozess", der es ermöglicht, eine große Anzahl von AMRs zu 3D-Strukturen zu kombinieren, die ein Magnetfeld in drei Dimensionen erzeugen.

Dann werden die Sensoren zu einer einzigen aktiven Matrix kombiniert, in der Daten von jedem einzelnen Element mithilfe von Mikroelektronik ausgelesen werden können.

Die Forscher kombinierten 3D-Magnetsensoren mit feinen Härchen auf der Haut aus einem elastomeren Material. Wenn sich diese Haare durch Kontakt biegen, wird die Position der Magnetwurzel von den Sensoren erfasst. So ist das gesamte System in der Lage, Berührungen zu registrieren und die Richtung zu bestimmen. Praktisch jedes Haar auf einer solchen Haut ist eine vollwertige sensorische Einheit.

Eine solche Entwicklung kann in der Mensch-Roboter-Interaktion angewendet werden. Beispielsweise kann ein Roboter den Kontakt mit einer Person im Voraus erkennen, auf eine Berührung oder eine mögliche Kollision in einem beengten Raum reagieren.

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Hauptrisikofaktor für Spielsucht 07.05.2024

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Verkehrslärm verzögert das Wachstum der Küken 06.05.2024

Die Geräusche, die uns in modernen Städten umgeben, werden immer durchdringender. Allerdings denken nur wenige Menschen darüber nach, welche Auswirkungen dieser Lärm auf die Tierwelt hat, insbesondere auf so empfindliche Tiere wie Küken, die noch nicht aus ihren Eiern geschlüpft sind. Aktuelle Forschungsergebnisse bringen Licht in diese Frage und weisen auf schwerwiegende Folgen für ihre Entwicklung und ihr Überleben hin. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Verkehrslärm bei Zebraküken zu ernsthaften Entwicklungsstörungen führen kann. Experimente haben gezeigt, dass Lärmbelästigung das Schlüpfen der Küken erheblich verzögern kann und die schlüpfenden Küken mit einer Reihe gesundheitsfördernder Probleme konfrontiert sind. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass die negativen Auswirkungen der Lärmbelästigung auch auf die erwachsenen Vögel übergreifen. Reduzierte Fortpflanzungschancen und verringerte Fruchtbarkeit weisen auf die langfristigen Auswirkungen von Verkehrslärm auf die Tierwelt hin. Die Studienergebnisse unterstreichen den Bedarf ... >>

Kabelloser Lautsprecher Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

In der Welt der modernen Audiotechnik streben Hersteller nicht nur nach einwandfreier Klangqualität, sondern auch nach der Kombination von Funktionalität und Ästhetik. Einer der neuesten innovativen Schritte in diese Richtung ist das neue kabellose Lautsprechersystem Samsung Music Frame HW-LS60D, das auf der World of Samsung-Veranstaltung 2024 vorgestellt wurde. Das Samsung HW-LS60D ist mehr als nur ein Lautsprechersystem, es ist die Kunst des Rahmenklangs. Die Kombination aus einem 6-Lautsprecher-System mit Dolby Atmos-Unterstützung und einem stilvollen Fotorahmen-Design macht dieses Produkt zur perfekten Ergänzung für jedes Interieur. Der neue Samsung Music Frame verfügt über fortschrittliche Technologien, darunter Adaptive Audio, das bei jeder Lautstärke klare Dialoge liefert, und automatische Raumoptimierung für eine satte Audiowiedergabe. Mit Unterstützung für Spotify-, Tidal Hi-Fi- und Bluetooth 5.2-Verbindungen sowie der Integration intelligenter Assistenten ist dieser Lautsprecher bereit, Ihre Wünsche zu erfüllen ... >>

Eine neue Möglichkeit, optische Signale zu steuern und zu manipulieren 05.05.2024

Die moderne Welt der Wissenschaft und Technik entwickelt sich rasant und jeden Tag tauchen neue Methoden und Technologien auf, die uns in verschiedenen Bereichen neue Perspektiven eröffnen. Eine dieser Innovationen ist die Entwicklung einer neuen Methode zur Steuerung optischer Signale durch deutsche Wissenschaftler, die zu erheblichen Fortschritten auf dem Gebiet der Photonik führen könnte. Neuere Forschungen haben es deutschen Wissenschaftlern ermöglicht, eine abstimmbare Wellenplatte in einem Wellenleiter aus Quarzglas zu schaffen. Dieses auf der Verwendung einer Flüssigkristallschicht basierende Verfahren ermöglicht es, die Polarisation des durch einen Wellenleiter fließenden Lichts effektiv zu ändern. Dieser technologische Durchbruch eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung kompakter und effizienter photonischer Geräte, die große Datenmengen verarbeiten können. Die durch die neue Methode bereitgestellte elektrooptische Steuerung der Polarisation könnte die Grundlage für eine neue Klasse integrierter photonischer Geräte bilden. Dies eröffnet große Chancen für ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Batterierecycling ohne Zerkleinern und Schmelzen 07.05.2021

Die Verbreitung von Elektrofahrzeugen, Smartphones und Handheld-Geräten treibt die weltweite Batterieproduktion auf etwa 25 % jährlich. Gleichzeitig sind die bestehenden Methoden zum Recycling von Batterien alles andere als perfekt.

Forscher der Aalto University haben herausgefunden, dass kobalthaltige Elektroden von Lithiumbatterien wiederverwendet werden können, indem Lithium verschrieben wird. Im Vergleich zum traditionellen Recycling, bei dem üblicherweise Metalle aus zerkleinerten Batterien durch Schmelzen oder Auflösen gewonnen werden, spart das neue Verfahren wertvolle Rohstoffe, Energie und ist umweltfreundlich.

Bei traditionellen Batterierecyclingmethoden wird ein Teil des Rohmaterials verschwendet und Lithiumkobaltoxid wird in andere Kobaltverbindungen umgewandelt, die einen langen chemischen Reinigungsprozess erfordern, um sie wieder in Elektrodenmaterial umzuwandeln. Das neue Verfahren vermeidet diesen mühsamen Prozess, indem das verbrauchte Lithium in der Elektrode durch ein in der Industrie weit verbreitetes Elektrolyseverfahren wieder aufgefüllt wird. Danach kann die Kobaltverbindung wiederverwendet werden.

Die Leistung von Elektroden, die mit Lithium wieder getränkt sind, ist fast dieselbe wie bei Elektroden aus dem neuen Material. Mit Weiterentwicklung wird das Verfahren im industriellen Maßstab funktionieren.

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