Människor förlitar sig på en väl avstämd känsel för att manipulera föremål, men skador på huden och den enkla handlingen att bära handskar kan försämra denna förmåga. Kirurger, till exempel, upptäcker att handskar minskar deras förmåga att manipulera mjuka vävnader. Astronauter hindras också av tunga rymddräkter och har svårt att arbeta med utrustning medan de bär tunga handskar.

I veckans nummer av Tillämpad fysik recensioner forskare rapporterar utvecklingen av ett nytt taktilt förbättringssystem baserat på en mycket känslig sensor. Sensorn har en anmärkningsvärd känslighet, låta bäraren upptäcka den lätta borsten av en fjäder, beröringen av ett blomblad, vattendroppar som faller på ett finger och till och med en tråd som är för liten för att synas.

Den sprickbaserade sensorn som används i den här enheten var inspirerad av en spindels slitsorgan, en idé som först föreslogs av andra forskare. Detta mönster av sprickor i exoskelettet gör att spindeln kan upptäcka små rörelser. På samma sätt, den ultratunna sprickbaserade töjningssensorn, eller UCSS, använder sprickor bildade i ett tunt lager av elektriskt ledande silver.

UCSS är tillverkad av flera lager av flexibel polymerfilm belagd med silver. Hela systemet draperas och sträcks över en krökt yta, får silver att spricka, och genererar parallella kanaler som leder elektricitet och är känsliga för rörelse.

Utredarna hittade tunnare lager av både den flexibla filmen och de silveravgivna sensorerna med högre känslighet, medan tjockare uppvisade ett större avkänningsområde. För att uppnå en balans mellan dessa två effekter, UCSS med 15 mikron tjocka polymerlager och 37 nanometer tjocka silverlager var det bästa valet.

Utredarna designade också ett visuellt hjälpt taktilt förbättringssystem, VATES, genom att ansluta en eller flera UCSS:er till en signalinsamlingsenhet och visuell avläsningsenhet. De fäste UCSS på handskar, antingen på fingertopparna eller på handryggen, producerar en typ av elektronisk hud, eller e-skin. Små rörelser, lika liten som en persons puls som rör fingertoppen, kunde övervakas.

Utredarna föreslår att UCSS kan användas på en mängd olika sätt:som mycket känsliga elektroniska morrhår, som kan användas för att kartlägga vindflödesmönster; som bärbara sensorer för hjärtslags- och pulsdetektering; eller som sensorer på proteser för att förstärka känseln.

De visade också deras användning när de applicerades på olika delar av kroppen. UCSS:er kunde upptäcka rörelser på grund av leende, rynkar pannan och blinkar med ögonen.

Medförfattaren Caofeng Pan sa, "Dessa resultat visar de breda tillämpningarna av vår ultratunna töjningssensor i e-skin och människa-maskin-gränssnitt."