Sensor de 'bigode artificial' de Surrey. Crédito:University of Surrey
Os pesquisadores de Surrey desenvolveram o primeiro sensor de baixo custo que pode medir com precisão o arrasto de fricção da pele, usando componentes prontos para uso.
O sensor foi projetado principalmente para o setor aeroespacial, uma vez que a superação do arrasto de fricção superficial é responsável por cerca de 50 por cento da queima de combustível em um avião comercial em condições de cruzeiro. Outra aplicação potencial é em tubulações longas, onde a energia necessária para bombear as substâncias é inteiramente gasta para superar o atrito.
A nova tecnologia de 'bigode artificial' foi desenvolvida pelo Dr. David Birch do Departamento de Ciências da Engenharia Mecânica em colaboração com o Dr. Paul Nathan da Surrey Sensors Ltd, estudante visitante Xiaozhi Kong (Universidade Politécnica do Noroeste, China) e o estudante de destacamento temporário Arthur Poulain (ENSTA ParisTech, França).
A tecnologia foi desenvolvida através do reaproveitamento de uma matriz de sensor de pressão Honeywell de £ 10, criando um sensor que mede menos de um milímetro. Além de ter um custo muito menor do que os protótipos disponíveis atualmente, oferece sensibilidade excepcional. O dispositivo é sensível a forças de cerca de 2 nano-Newtons - o equivalente à mudança no peso de um pedaço de papel de seda se um fio de cabelo humano for usado para fazer um furo nele.
Atuando como um joystick subminiatura, o sensor possui pilares que são sensíveis tanto à magnitude quanto à direção das cargas aplicadas, retornar uma força aplicada para frente ou para os lados. O sistema foi testado com sucesso no túnel de vento EnFlo de Surrey.
O Dr. Birch comentou:"Até o momento, nunca houve um método confiável para medir diretamente a resistência ao atrito da pele, exceto para usar protótipos experimentais únicos que requerem orçamentos de sete dígitos. O sensor de alta sensibilidade que desenvolvemos custa em torno de £ 20 e oferece um solução econômica. "
Além de aplicações em medição de fluidos, o sensor também pode ser usado em robótica e háptica (simulação mecânica de toque).