Он прочнее и удобнее обычных сенсоров для носимой электроники. Проблема старых моделей в том, что у них контакты расположены на обоих концах — при движении суставов провода рвутся или дают сбой.

В новой версии оба электрода находятся с одной стороны, поэтому датчик можно растягивать и сгибать без поломок.

Результаты опубликованы в издании Advanced Science.

Гибкие волоконные сенсоры часто используют в умной одежде: они тонкие, легкие и почти не ощущаются.

Но если встроить их в перчатки или наколенники, со временем соединения разрушаются.

Японские исследователи решили эту проблему, скрутив два волокна в двойную спираль — как молекулу ДНК.

Каждое волокно состоит из:

• Мягкой токопроводящей сердцевины с углеродными нанотрубками
• Прочной оболочки из полиуретана и диоксида титана

После нагрева волокна сами закручиваются в спираль, а контакты остаются на одном конце. Такой датчик толщиной меньше миллиметра можно вплести в ткань. В тестах он выдержал 1000 растяжений и удлинение в три раза без повреждений.

Раньше провода ломались при движении — теперь проблема решена, — говорит Чуньхун Чжу, руководитель исследования.

Сенсор уже испытали в перчатке: он распознает жесты с точностью 98,8%. Другой эксперимент показал, что им можно набирать азбуку Морзе. В будущем такие датчики пригодятся в спорте, медицине и даже альпинизме — например, для экстренных оповещений при падении или нехватке кислорода.

Наша технология открывает путь для новых умных материалов, — добавляет Чжу.

Этот прорыв решает две ключевые проблемы носимой электроники: хрупкость и неудобство. Датчики, которые не рвутся при активных движениях, позволят:

• Точно отслеживать реабилитацию после травм
• Создать одежду для экстремальных условий с автономным мониторингом
• Развить интерфейсы «человек-машина» — например, перчатки для управления роботами

Особенно ценно, что технология дешевая и масштабируемая — основу датчика делают методом мокрого прядения, как синтетические нити.

Ранее ученые создали гибкий конденсатор на основе металл-полимерного композита.