Bagaimana jari manusia merasakan molekul
Bagaimana jari manusia merasakan molekul

Video: Bagaimana jari manusia merasakan molekul

Video: Bagaimana jari manusia merasakan molekul
Video: INILAH 5 KEKUATAN SUPER YANG BISA KAMU LATIH UNTUK BERTAHAN HIDUP DI KONDISI EXTRIME 2024, Mungkin
Anonim

Pernahkah Anda bertanya-tanya seberapa tajam indera peraba seseorang? Pekerjaan sebelumnya telah menunjukkan bahwa jari-jari kita dapat mendeteksi gundukan sekecil 13 nanometer. Dan masing-masing dari kita dengan mata tertutup akan membedakan kayu dari logam dan plastik, karena bahan ini memiliki tekstur yang berbeda dan menyerap panas jari dengan cara yang berbeda. Tetapi para peneliti di University of California, San Diego telah menemukan bahwa melalui sentuhan, manusia dapat merasakan perbedaan antara dua permukaan yang hanya berbeda di lapisan atas molekul.

Tim, yang dipimpin oleh Profesor Darren Lipomi, menggunakan dua wafer silikon, satu dilapisi dengan lapisan teroksidasi yang didominasi oleh atom oksigen dan yang lainnya dilapisi dengan bahan Teflon berbasis karbon-fluorin. Kedua piring itu halus dan tampak hampir sama.

Pada percobaan pertama, sekelompok 15 sukarelawan diminta untuk menggeser jari mereka di tiga piring dan menebak mana yang berbeda dari dua lainnya. Peserta lulus tes 71% dari waktu.

Tes kedua ternyata lebih sulit. Para ilmuwan telah menerapkan delapan garis melintang dari lapisan teroksidasi dan Teflon ke wafer silikon memanjang. Dalam strip ini, bahan yang berbeda memainkan peran "satu" dan "nol" dari kode biner, dan huruf dari alfabet ASCII delapan bit dienkripsi pada setiap piring.

Kali ini, sepuluh dari sebelas peserta eksperimen, yang tampaknya tidak jauh dari pemrograman, mampu menguraikan kata Lab (Laboratorium) dengan menggeser jari mereka di sepanjang pelat. Rata-rata mereka membutuhkan waktu kurang dari lima menit.

Menurut para peneliti, orang dapat merasakan perbedaan ini karena gaya gesekan geser yang berbeda yang terjadi ketika dua benda yang diam mulai meluncur relatif satu sama lain. Karena fenomena inilah derit engsel pintu atau suara kereta yang berhenti dihasilkan.

Selama pengujian, ternyata efektivitas mengenali permukaan yang berbeda tergantung pada seberapa cepat jari bergerak dan seberapa keras ia menekan pelat.

Lipomi dan rekan-rekannya menciptakan "jari buatan dengan sensor dan transduser tekanan," yang melewati berbagai bahan. Setelah memproses data dengan model komputer, mereka menemukan bahwa pada beberapa kombinasi kecepatan dan tekanan, perbedaan antara permukaan menjadi sangat sulit dipahami.

"Hasil kami menunjukkan kemampuan manusia yang luar biasa untuk dengan cepat menemukan kombinasi kekuatan dan kecepatan yang tepat untuk melihat perbedaan antara permukaan ini," kata Lipomi dalam siaran pers. Menariknya, 'jari buatan' hanya dengan satu sensor juga dapat merasakan perbedaan ini..tidak ada hubungannya dengan ratusan ujung saraf di kulit kita, dan reseptor di ligamen, sendi, pergelangan tangan, siku, dan bahu yang memungkinkan orang merasakan perbedaan kecil saat disentuh.”

Temuan penelitian, yang diterbitkan di Material Horizons, sangat penting untuk pengembangan teknologi seperti e-skin, prostesis taktil, dan kontrol realitas virtual taktil.

Direkomendasikan: