Берётся медный стержень от паяльника. Зачищается. Нагревается на огне до красного каления. Таким образом на поверхности стержня сформируется формирует тонкая плёнка из полупроводника – оксида меди.
Сверху и снизу такого стержня прищепками крепятся к слою полупроводника два провода от милливольтметра.
Крутящий момент такого стержня фиксирует изменение напряжения от 100 мкВ до 1 мВ.
Результаты и наблюдения
В демонстрационном опытe сила кручения прикладывалась вручную (с контролируемым углом деформации до 10–15):
– Начальное напряжение на милливольтметре 0 мВ (фон ~±20 мкВ);
– При повороте появляется устойчивое напряжение в среднем 300–600 мкВ;
– Максимальный зафиксированный сигнал 1 мВ (при значительном изгибе остова).
Напряжение исчезает при восстановлении формы, что подтверждает обратимость эффекта.
Возможные приложения
– Простейший сенсор крутящего момента для учебных демонстраций;
– Эксперимент по практическому применению полупроводников и термо-ЭДС;
– Технологическая диагностика деформации токопроводящих компонентов;
– Простая модель датчика усилия или нагрузки (прототип);
– Основа для разработки гибких/мембранных сенсоров давления в составе микросистем.
Преимущества
– Абсолютно доступные материалы;
– Отсутствие электроники;
– Электроактивная часть создаётся за 1–2 минуты;
– Не требует пайки или доп. обработки;
– Эффект наблюдается многократно и обратим;
– Работает в диапазоне чувствительности стандартного милливольтметра.
Вывод
Эксперимент демонстрирует возможность регистрации механического воздействия (кручения) через изменение напряжения в системе "медь – оксид меди". Это простой, наглядный принцип преобразования механической работы в электрический сигнал, реализуемый полностью из подручных материалов.
Результат может стать как отправной точкой в разработке элементарных механочувствительных сенсоров, так и демонстрационным экспериментом для учебных лабораторий по материаловедению, электромеханике или физике полупроводников.
Примечание
Более подробная информация о способе, а также сведения о экспериментальных работах, этапах опытно-конструкторских разработок и вариантах практического применения представлены в авторском исследовательском проекте: **Вихри Хаоса – Инновационный шторм идей и экспериментов в науке и технике**.
Официальный ресурс: [https://vihrihaosa.ru]