Sensores artificiales 
 

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Ingeniería

Crean pelos de grillo artificiales para sensores



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La investigación ayudará a los científicos a comprender la compleja física que usan los grillos para percibir su entorno, y podría llevar, a largo plazo, hacia una nueva generación de implantes cocleares, para personas con severos problemas auditivos.

Los grillos pasan la mayor parte de sus vidas en el suelo, lo que los hace vulnerables a los depredadores andantes y a los voladores. Especies como el Nemobius sylvestris han desarrollado un par de apéndices velludos al final de su abdomen, que son increíblemente eficaces en detectar pequeñas fluctuaciones en las corrientes de aire, del tipo que pudieran causar el batir de las alas de una avispa o el salto de una araña.

Los pelos están dispuestos de tal modo que pueden orientarlos hacia la dirección deseada. El flujo de aire provoca una fuerza de arrastre sobre el pelo, rotando su base, lo que hace dispararse a células neurales específicas. Ello permite al grillo localizar sonidos de baja frecuencia desde cualquier dirección usando la información neural combinada de todos los pelos sensoriales.

Físicos de la Universidad de Twente en Holanda han tenido éxito en construir sensores de sonido basados en pelos artificiales de grillo. Ahora esperan que el prototipo les permita descubrir el proceso subyacente y desarrollar sensores de esta clase con una amplia variedad de importantes aplicaciones.

El equipo de Twente, encabezado por Gijs Krijnen y Remco Wiegerink, ha demostrado que es viable construir sensores velludos mecánicos, y también ha sido capaz de fabricarlos por primera vez en grandes reuniones de pelos largos. Asimismo, han obtenido resultados experimentales que revelan el grado de eficacia de estos pelos de grillo artificiales en la percepción de sonidos de baja frecuencia.

Debido a su óptimo rendimiento, los pelos de grillo para detección acústica son estructuras muy interesantes para imitarlas en sensores acústicos hechos por el Hombre.

El equipo de la citada universidad construyó una agrupación mecánica de hasta varios cientos de pelos artificiales. Los sensores se construyen depositando y estructurando varias capas delgadas de materiales aislantes y conductores, creando electrodos estructurados sobre una membrana suspendida.

Estos sensores son el primer paso hacia una gran variedad de aplicaciones, así como de futuras investigaciones científicas. Su pequeño tamaño y bajo consumo de energía los hace excelentes para aplicaciones en grandes redes sensoriales, y para muchos otros usos. Podrían, por ejemplo, ser usados para visualizar flujos de aire sobre superficies, tales como el fuselaje de una aeronave.

En una etapa más avanzada, las estructuras podrían constituir un peldaño hacia la fabricación de pelos operando en fluidos, como los encontrados en el oído interno de los mamíferos.

El equipo está produciendo ahora nuevas generaciones de pelos, las cuales se espera que ostenten sensibilidades por lo menos un orden de magnitud mejores que las que han sido presentadas en los primeros experimentos.



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