Japonští badatelé nedávno představili nový design pro odolné a současně pružné vláknové senzory nositelné elektroniky. Struktury tohoto senzoru inspirovala molekula DNA.
Vláknové senzory, které jsou kompaktní a lehké, se dnes široce využívají u chytré nositelné elektroniky. Tradiční vláknové senzory mají elektrody na obou svých koncích. Pokud jsou ale umístěny v oblasti kloubů lidského těla, obvykle kvůli neustálému pohybu při mechanickém namáhání selhávají.
Naproti tomu nový design, který zřetelně vychází z důvěrně známé struktury dvoušroubovice DNA, umísťuje obě elektrody na stejném konci. Díky tomu vláknový senzor vydrží podstatně déle a zvládá opakované natahování a pohyb, čímž řeší chronický problém nositelné elektroniky.
Podle vědců japonské Shinshu University je vhodný design elektrody zásadní pro výkon a životnost senzorů nositelné elektroniky. U 1D jednovláknových senzorů to ale po dlouhou dobu byl problém. Nový design přinesl dlouho očekávaný průlom.
Vědci se v tomto případě inspirovali stabilitou dvojité šroubovice DNA, kterou udržují vodíkové vazby mezi komplementárními páry bází, v nichž jsou báze umístěny naproti sobě. Liu a jeho kolegové podobným způsobem zkroutili dohromady dvě speciálně navržená koaxiální vlákna, aby vytvořili pevně spojenou a stabilní strukturu.
Jednotlivá vlákna jsou vyráběna metodou koaxiálního mokrého zvlákňování (coaxial wet-spinning). Tvoří je vnější izolační vrstva z nanočástic termoplastického polyuretanu a oxidu titaničitého, zatímco vnitřní vrstva je vodivá, vytvořená z mnohostěnných uhlíkových nanotrubiček.
