科研人員通過(guò)模擬蜘蛛開(kāi)發(fā)出機(jī)械傳感器

近日，科研人員通過(guò)模擬蜘蛛腿上的一個(gè)精妙結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)出一種靈敏度很高的機(jī)械傳感器。這款傳感器不僅靈敏度高，而且輕便、靈活，未來(lái)可用于可穿戴電子產(chǎn)品。除娛樂(lè)功能外，它還有望用于醫(yī)療設(shè)備，比如戴在手腕上測(cè)量心跳，提供心臟舒張和收縮的關(guān)鍵信息等。

　　蜘蛛雖無(wú)法讓人類擁有“蜘蛛俠”般的超能力，卻能啟發(fā)新奇發(fā)明。英國(guó)《自然》雜志近日在線刊登的一份報(bào)告說(shuō)，科研人員通過(guò)模擬蜘蛛腿上的一個(gè)精妙結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)出一種靈敏度很高的機(jī)械傳感器。

　　蜘蛛捕食通常是趴在纖細(xì)的蛛網(wǎng)上“守株待兔”。在這一過(guò)程中，敏感地發(fā)現(xiàn)蛛網(wǎng)上極輕微的振動(dòng)至關(guān)重要，秘密武器就是其腿部的傳感器。

　　韓國(guó)首爾大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)報(bào)告說(shuō)，他們發(fā)現(xiàn)，蜘蛛腿部有一個(gè)獨(dú)特的裂縫結(jié)構(gòu)，在受到哪怕很輕微的外力作用時(shí)，位于其外骨骼上的這個(gè)裂縫就會(huì)相應(yīng)地開(kāi)合，從而檢測(cè)到周圍環(huán)境中的極小振動(dòng)。

　　研究團(tuán)隊(duì)模擬這個(gè)裂縫結(jié)構(gòu)，利用鉑薄膜制作出一種機(jī)械傳感器，通過(guò)計(jì)算裂縫的開(kāi)合程度及其造成的導(dǎo)電率變化，來(lái)監(jiān)測(cè)聲波帶來(lái)的微小振動(dòng)。

　　在實(shí)驗(yàn)中，研究人員將這種傳感器置于小提琴上，發(fā)現(xiàn)它能測(cè)量琴弦振動(dòng)強(qiáng)度并將這些振動(dòng)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，準(zhǔn)確記錄每一個(gè)音符的諧振頻率。連接到實(shí)驗(yàn)者頸部時(shí)，這個(gè)傳感器還可以通過(guò)檢測(cè)振動(dòng)識(shí)別簡(jiǎn)單的詞語(yǔ)，比如，“走”、“跳”、“停”等電子游戲常用指令。

　　研究人員說(shuō)，這款傳感器不僅靈敏度高，而且輕便、靈活，未來(lái)可用于可穿戴電子產(chǎn)品。除娛樂(lè)功能外，它還有望用于醫(yī)療設(shè)備，比如戴在手腕上測(cè)量心跳，提供心臟舒張和收縮的關(guān)鍵信息等。