Студент-химик третьего курса Санжар Абиш разработал электрически чувствительную шахматную доску — ранний прототип сенсорной технологии — под совместным руководством профессора Нуршата Нураже и ассистент-профессора Салимгерея Адилова. Он использовал проводящие полимерные материалы, разработанные исследовательской группой NU. Идея пришла, когда он присоединился к команде Лаборатории возобновляемой энергетики на втором курсе бакалавриата.
«Работа в такой динамичной команде стала для меня поворотным моментом: я получил настоящий практический опыт, погрузился в научную среду и открыл для себя подлинную страсть к исследованиям», — поделился он.
Работая бок о бок с исследователями группы проводящих полимеров, Санжар заинтересовался электрическими свойствами этих материалов и начал изучать их потенциал для создания датчиков давления. По предложению профессора Нураже была разработана шахматная доска, распознающая касание за счёт изменений проводимости. После нескольких этапов студенту удалось создать рабочий прототип, который реагирует на приложенное давление изменением своих электрических характеристик.
«Этот проект показал мне, как эффективно можно применять проводящие полимеры в тактильных сенсорах», — отметил Санжар. «Сейчас мы вместе с профессорами изучаем, как эту концепцию можно адаптировать для робототехники — например, для разработки чувствительных к прикосновению роботизированных систем».
Прототип работает таким образом, что когда шахматная фигура устанавливается на доску, её вес оказывает давление на слой проводящего полимера. Материал уплотняется, уменьшая количество внутренних микро-полостей и увеличивая реальную площадь контакта между медной лентой и PET-плёнкой с ITO-покрытием. По мере роста площади контакта формируется больше непрерывных путей проводимости, что снижает электрическое сопротивление. Это явление соответствует пьезорезистивному принципу: давление уменьшает сопротивление, а после его снятия материал возвращается в исходное состояние.
Проект стал частью более широкого направления исследований группы — от сенсоров до энергоэффективных материалов. Ранее команда представила новый метод синтеза многофункциональных трехмерных полимеров для высокоэффективных накопителей энергии, сенсорных технологий и гибкой электроники. Исследование опубликовано в Scientific Reports (Nature Portfolio).
Группа также ведёт несколько финансируемых проектов, охватывающих разработку сенсоров водорода на основе наноструктурированных полимеров, суперконденсаторов и самодопированных полимеров для органических солнечных элементов с повышенными характеристиками эффективности и стабильности гибкой фотоэлектроники.
«Участие студентов бакалавриата чрезвычайно важно не только для получения практического исследовательского опыта, но и для развития их творческого потенциала при создании технологий будущего», — подчеркнул ассистент-профессор Адилов.
