Laatste nieuws:

ENSCHEDE, 8 december 2011 10:54

Nieuw type sensor met kunstmatige krekelharen

De haartjes die een krekel op zijn achterlijf heeft, inspireren onderzoekers van de Universiteit Twente tot een nieuw type sensor, ultragevoelig voor luchtstromingen. Deze 'kunstmatige krekelharen' zijn nu ook nog eens heel precies te 'tunen' voor een bepaald frequentiegebied: daar is het haartje dan nog een factor 10 gevoeliger. De onderzoekers van het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie presenteren deze nieuwe resultaten in Applied Physics Letters.

'
Rechts
1/3

Zoals je in een druk gezelschap meteen hoort dat je naam wordt genoemd, zo worden de kunstmatige krekelharen ook opeens extra gevoelig voor een bepaalde frequentie van de luchtstroming. Daarvoor hoeft het haartje zélf niet aangepast te worden: het wordt gevoeliger gemaakt door de veerstijfheid elektronisch aan te passen.

Biomimicry

De kunstmatige krekelhaar is een staaltje van biomimicry: de haartjes die een krekel op zijn achterlijf heeft - op de uitsteeksels die 'cerci' heten  - vormen de inspiratiebron. Die haartjes stellen de krekel in staat om zijn belagers goed te voelen/horen aankomen: de krekel schat afstand en richting op deze manier feilloos in. Door een haartje te maken dat is opgehangen in een flexibel microsysteem, zijn deze eigenschappen na te bootsen. Het haartje is van het polymeer SU8, heeft een lengte van 0,9 millimeter en is onderaan dikker dan bovenaan. De kleinste bewegingen worden geregistreerd door de flexibel opgehangen plaat waaraan het haartje is bevestigd: de elektrische capaciteit verandert daardoor en geeft een maat voor de beweging.

Veerstijfheid elektronisch aanpassen

Nu zou je de gevoeligheid kunnen vergroten met een ander type haartje dat minder stijf is, maar de veerstijfheid is ook elektronisch aan te passen, ontdekte Harmen Droogendijk. Hij heeft  onderzocht welke wisselspanning nodig is om het veertje op het gewenste moment 'slap' te krijgen en dan extra gevoelig te maken voor de bijbehorende frequenties. Het effect is groot: bij de ingestelde frequentie haalt een haartje een 10 maal grotere gevoeligheid.

Dat maakt dat de sensor nog beter toepasbaar wordt zonder dat ingegrepen hoeft te worden in het ontwerp. Te denken is aan richtingssensoren die een robot gebruikt, of het onderzoeken van heel specifieke luchtstromingen. Op de langere termijn zouden de kunstmatige haartjes ook dienst kunnen doen in hoortoestellen. In al deze toepassingen kunnen de haartjes extra gevoelig gemaakt worden voor een bepaalde frequentie.

Het onderzoek is uitgevoerd in de groep Transducers Science and Technology, onderdeel van het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie. Het wordt geleid door prof Gijs Krijnen en is onderdeel van zijn VICI  project BioEARS, gefinancierd door de Technologiestichting STW.

Het artikel 'Non-resonant parametric amplification in biomimetic hair flow sensors: selective gain and tunable filtering' van H. Droogendijk, C.M. Bruinink, R.G.P. Sanders en G.J.M. Krijnen verschijnt in Applied Physics Letters en is daar al online gepubliceerd.

bron: Universiteit Twente

Reacties

Er zijn nog geen reacties op dit artikel.

Hier kunt u een reactie plaatsen bij het bericht .
Uw e-mailadres zal niet op de website worden getoond.
Uw naam *
Uw E-mail *
Uw bericht *
 

Van onze partners meer (5)...

DIS Sensors

Rotero Holland bv

Bege Aandrijftechniek BV

B&R Industriele Automatisering BV

Perfection in Automation  

EUCHNER (Benelux) BV

Vacatures

ab op Twitter

TwitterlogoVolg ab nu ook op Twitter!

Onze accountnaam is: @aenb

Agenda meer (5)

24 september 2018 -
Week van de middelgrote en kleine industrie
2 oktober 2018 - Utrecht, Jaarbeurs
World of Technology & Science 2018
9 oktober 2018 -
Industrial Heat & Power
13 november 2018 - München
Electronica 2018
28 november 2018 - De Reehorst in Ede
ATEX Event: mechanische apparatuur als potentiële ontstekingsbron

Geen nieuws meer missen?

Meldt u dan direct aan voor de gratis ab nieuwsbrief.

 

Knop nieuwsbriefMet de gratis ab nieuwsbrief wordt u wekelijks op de hoogte gehouden over het aandrijven en besturen nieuws. U ontvangt wekelijks het laatste nieuws en elke maand een themanieuwsbrief.

 

Direct aanmelden