p (PhysOrg.com) - Imitar o sistema nervoso humano para aplicações biônicas pode se tornar uma realidade com a ajuda de um método desenvolvido no Oak Ridge National Laboratory para processar nanotubos de carbono. p Embora essas nanoestruturas tenham propriedades elétricas e outras que as tornam atraentes para uso como feixes neurais artificiais em dispositivos protéticos, o desafio tem sido fazer feixes com fibras suficientes para corresponder a um feixe de neurônios real. Com a tecnologia atual, o peso sozinho dos fios necessários para corresponder à densidade dos receptores até mesmo nas pontas dos dedos tornaria impossível acomodá-los. Agora, adaptando a tecnologia de desenho de fibra de vidro convencional para processar nanotubos de carbono em conjuntos multicanal, pesquisadores acreditam que estão em um caminho que pode levar a um avanço.
p "Nosso objetivo é usar nossa descoberta para imitar o design da natureza usando sensores artificiais para restaurar com eficácia a capacidade de uma pessoa de sentir objetos e temperaturas, "disse Ilia Ivanov, pesquisador do Center for Nanophase Materials Sciences Division. Ivanov e colegas do ORNL publicaram recentemente um artigo em
Nanotecnologia que descreve o método de processamento de nanotubos de carbono soltos em um pacote com quase 20, 000 canais individuais.
p Em última análise, o objetivo é duplicar a função de um sistema vivo combinando a tecnologia existente de desenho de fibra de vidro com a multifuncionalidade de nanotubos de carbono em escala sub-mícron (0,4 mícron), de acordo com Ivanov, quem descreveu o processo.
p "Fazemos esse material de maneira semelhante ao que você pode ter feito no colégio ao fazer um capilar de vidro sobre um bico de Bunsen, "Ivanov disse." Pronto, você levaria o tubo de vidro, aqueça e puxe, ou desenhar, assim que o vidro amoleceu. "
p Ivanov e John Simpson, da Divisão de Ciência de Medição e Engenharia de Sistemas, estão fazendo algo semelhante, exceto pelo uso de milhares de tubos de vidro cheios de pó de nanotubo de carbono. Depois de vários ciclos de sorteio, eles demonstraram que podiam fazer fibras apenas quatro vezes mais grossas do que um fio de cabelo humano contendo 19, 600 canais submícron com cada canal preenchido com carbono condutor. Cada canal contendo nanotubos de carbono é eletricamente isolado de seus vizinhos por vidro para que possa ser usado como um canal de comunicação individual.
p Com esta conquista, os pesquisadores estão cada vez mais próximos de realizar um de seus objetivos.
p "A mão humana tem uma densidade de receptores nas pontas dos dedos de cerca de 2, 500 por centímetro quadrado e cerca de 17, 000 receptores táteis na mão, "Disse Ivanov." Então, em termos de densidade de canais, já estamos na faixa necessária para 17, 000 receptores na mão. "
p Este composto multicanal tem muitos outros usos potenciais, inclusive em aeronáutica e aplicações espaciais, onde o baixo peso dos fios condutores é importante,
As próximas etapas são tornar esses canais altamente condutores e, em seguida, mostrar a comunicação do sensor por meio de canais individuais.