Käfer dodává měřicí technologii

Nový bionický senzor vyvinutý pro infračervené záření

Struktura elektrod IR senzoru Základový císař
číst nahlas

Dříve neznámý princip měření pro vědce v oblasti infračerveného záření zkopíroval čmeláka černého borovice, který se spoléhá na čerstvě spálené dřevo pro svou ovipozici: Hmyz absorbuje uvolněné během IR ohně pomocí jemných senzorů na jeho spodní straně a může lesní požáry z několika desítek kilometrů Objevte vzdálenost. Nové bionické sondy byly nedávno patentovány a mohly by být mnohem levnější než tradiční senzory.

Brouk černý borovice doslova „letí“ na spálené dřevo: Ihned po lesních požárech ženy chodí po stromech a kladou vejce do spálené kůry. Protože se mnoha čerstvým druhům hmyzu vyhýbá čerstvý povrch ohně, mohou se zde larvy chrobáka obecného vyvinout do značné míry bez konkurence. Dospělý hmyz vděčí za svůj „smysl věcí“ chytrému smyslovému orgánu na své spodní straně: existuje celá řada senzorů, které jsou mimořádně citlivé na infračervené („IR“) záření lesního požáru.

„Je zajímavé, že tyto infračervené senzory jsou modifikované mechanosenzory, “ vysvětluje Bonn zoolog Helmut Schmitz. "Je to nová a elegantní metoda měření infračerveného záření." Prstovité prodloužení jednoho mechanoreceptoru je zabudováno do malé kuličky "kutikuly" - to je materiál, který tvoří brnění hmyzu. Uvnitř koule jsou malé, vodou naplněné dutiny, které spolu komunikují. "Prst" citlivý na tlak leží špičkou v jedné z těchto dutin.

„Kutikule koule i voda, kterou obsahuje, absorbují tepelné záření o vlnové délce asi tří mikrometrů - to je přesně záření, které se obvykle uvolňuje při velkém lesním požáru, “ říká Schmitz. V důsledku toho, když IR záření zasáhne, kutikula a voda se zahřejí a expandují. Výsledné zvýšení tlaku je nyní přeneseno do mechanoreceptoru rychle a téměř bezeztrátově, hlavně vodou. Jedná se tedy o tzv. „Mikrofluidní“ a „mikrohydraulický“ IR senzor. Protože atmosféra je propustná pro infračervené světlo v tomto rozsahu vlnových délek, hmyz může vnímat potenciální místa rozmnožování na velké vzdálenosti.

Ve spolupráci s Michaelem Tewesem a Markusem Löhndorfem z výzkumného centra císaře začali nyní zoologové Bonnu převádět princip senzoru drobného brouka do technologie. V prvním přístupu byl vyvinut mikrofluidní senzor, ve kterém je měřena expanze kapaliny silně absorbující IR. Tento senzor je již v počítači plně vyvinut a nedávno byl podán patent. zobrazit

(University of Bonn, 18.04.2006 - AHE)