[PWC-MEDIA] persbericht UT: Kunstmatige krekel spitst zijn 'oren'

From: <w.r.vanderveen@xxxxxxxxxx>
To: <pwc-media@xxxxxxxxxxxxx>
Date: Tue, 6 Dec 2011 09:45:21 +0100
Kunstmatige krekel spitst zijn 'oren'

De haartjes die een krekel op zijn achterlijf heeft, inspireren onderzoekers 
van de Universiteit Twente tot een nieuw type sensor, ultragevoelig voor 
luchtstromingen. Deze 'kunstmatige krekelharen' zijn nu ook nog eens heel 
precies te 'tunen' voor een bepaald frequentiegebied: daar is het haartje dan 
nog een factor 10 gevoeliger. De onderzoekers van het MESA+ Instituut voor 
Nanotechnologie presenteren deze nieuwe resultaten in Applied Physics Letters.

Zoals je in een druk gezelschap meteen hoort dat je naam wordt genoemd, zo 
worden de kunstmatige krekelharen ook opeens extra gevoelig voor een bepaalde 
frequentie van de luchtstroming. Daarvoor hoeft het haartje zélf niet aangepast 
te worden: het wordt gevoeliger gemaakt door de veerstijfheid elektronisch aan 
te passen.

Biomimicry

De kunstmatige krekelhaar is een staaltje van biomimicry: de haartjes die een 
krekel op zijn achterlijf heeft - op de uitsteeksels die 'cerci' heten  - 
vormen de inspiratiebron. Die haartjes stellen de krekel in staat om zijn 
belagers goed te voelen/horen aankomen: de krekel schat afstand en richting op 
deze manier feilloos in. Door een haartje te maken dat is opgehangen in een 
flexibel microsysteem, zijn deze eigenschappen na te bootsen. Het haartje is 
van het polymeer SU8, heeft een lengte van 0,9 millimeter en is onderaan dikker 
dan bovenaan. De kleinste bewegingen worden geregistreerd door de flexibel 
opgehangen plaat waaraan het haartje is bevestigd: de elektrische capaciteit 
verandert daardoor en geeft een maat voor de beweging.

 

Een array van kunstmatige, flexibel opgehangen 'krekelhaartjes'

Nu zou je de gevoeligheid kunnen vergroten met een ander type haartje dat 
minder stijf is, maar de veerstijfheid is ook elektronisch aan te passen, 
ontdekte Harmen Droogendijk. Hij heeft  onderzocht welke wisselspanning nodig 
is om het veertje op het gewenste moment 'slap' te krijgen en dan extra 
gevoelig te maken voor de bijbehorende frequenties. Het effect is groot: bij de 
ingestelde frequentie haalt een haartje een 10 maal grotere gevoeligheid. 

Dat maakt dat de sensor nog beter toepasbaar wordt zonder dat ingegrepen hoeft 
te worden in het ontwerp. Te denken is aan richtingssensoren die een robot 
gebruikt, of het onderzoeken van heel specifieke luchtstromingen. Op de langere 
termijn zouden de kunstmatige haartjes ook dienst kunnen doen in 
hoortoestellen. In al deze toepassingen kunnen de haartjes extra gevoelig 
gemaakt worden voor een bepaalde frequentie.

Het onderzoek is uitgevoerd in de groep Transducers Science and Technology, 
onderdeel van het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie. Het wordt geleid door 
prof Gijs Krijnen en is onderdeel van zijn VICI  project BioEARS, gefinancierd 
door de Technologiestichting STW.

 

Het artikel 'Non-resonant parametric amplification in biomimetic hair flow 
sensors: selective gain and tunable filtering' van H. Droogendijk, C.M. 
Bruinink, R.G.P. Sanders en G.J.M. Krijnen verschijnt in Applied Physics 
Letters en is daar al online gepubliceerd. Dit artikel kan op verzoek 
toegestuurd worden.

 

Contactpersoon voor de pers: Wiebe van der Veen 
<mailto:w.r.vanderveen@xxxxxxxxxx> , tel (053)4894244
[PWC-MEDIA] persbericht UT: Kunstmatige krekel spitst zijn 'oren'

Other related posts:
