p Um "cabelo de cricket artificial" usado como um sensor de fluxo sensível tem dificuldade em detectar fraqueza, sinais de baixa frequência - eles tendem a ser abafados pelo ruído. Mas agora, um pouco de ajuste inteligente com a flexibilidade dos suportes do cabelo minúsculo tornou possível aumentar a relação sinal-ruído por um fator de 25. Isso significa que fluxos fracos agora podem ser medidos. Pesquisadores do Instituto MESA + de Nanotecnologia apresentaram detalhes dessa tecnologia no New Journal of Physics . p Esses minúsculos cabelos, que são fabricados usando técnicas de microtecnologia, estão bem organizados em fileiras e imitam os pêlos corporais extremamente sensíveis que os grilos usam para detectar predadores. Quando um cabelo se move, a capacitância elétrica em sua base muda, tornando o movimento mensurável. Se houver toda uma gama de fios de cabelo, então, este efeito pode ser usado para medir os padrões de fluxo. Do mesmo jeito, mudanças no fluxo de ar indicam aos grilos que eles estão prestes a ser atacados.

p Rádio AM mecânico

p No caso de sinais de baixa frequência, o ruído inerente ao próprio sistema de medição tende a atrapalhar o funcionamento, abafando os próprios sinais que o sistema foi projetado para medir. Uma ideia muito atraente é "mover" esses sinais para a faixa de alta frequência, onde o ruído é um fator muito menos significativo. Os pesquisadores do MESA + conseguem isso alterando periodicamente a taxa de elasticidade dos fios. Eles fazem isso aplicando uma voltagem elétrica.

p Este ajuste também faz com que os cabelos vibrem em alta frequência. Isso se assemelha à tecnologia usada em rádios AM antigos, onde o sinal de música é codificado em uma onda de frequência mais alta. No caso do sensor, seu "rádio" é um dispositivo mecânico. Os fluxos de baixa frequência são medidos por minúsculos fios de cabelo vibrando em uma frequência mais alta. O sinal pode então ser recuperado, com muito menos ruído. De repente, um sinal anteriormente incomensurável emerge, graças a esta "conversão ascendente".

p Esta modulação de amplitude eletromecânica (EMAM) expande enormemente a gama de aplicações dos sensores de cabelo. Agora que a relação sinal-ruído foi melhorada por um fator de 25, é possível medir sinais muito mais fracos. De acordo com os pesquisadores, essa tecnologia pode ser uma forma muito útil de aumentar o desempenho de muitos outros tipos de sensores.

p O estudo foi conduzido pelo grupo Transducers Science and Technology, que faz parte do Instituto MESA + de Nanotecnologia da Universidade de Twente. Está sendo realizado no contexto do BioEARS (projeto VICI do Prof. Gijs Krijnen), com financiamento da STW Technology Foundation.

p O artigo de Harmen Droogendijk, Remco Sanders e Gijs Krijnen, intitulado "Descobrindo sinais de ruído de medição por modulação de amplitude eletromecânica" foi publicado no New Journal of Physics , um jornal de acesso aberto.