Təcrübənizi təkmilləşdirmək üçün kukilərdən istifadə edirik.Bu saytı nəzərdən keçirməyə davam etməklə siz kukilərdən istifadəmizlə razılaşırsınız.Əlavə informasiya.
Geyinilə bilən təzyiq sensorları insan sağlamlığına nəzarət etməyə və insan-kompüter qarşılıqlı əlaqəsini həyata keçirməyə kömək edə bilər.Universal cihaz dizaynı və mexaniki gərginliyə yüksək həssaslıqla təzyiq sensorlarının yaradılması istiqamətində səylər davam edir.
Tədqiqat: 50 başlıqlı elektrolifli poliviniliden flüorid nanoliflərinə əsaslanan toxunma nümunəsindən asılı olan tekstil pyezoelektrik təzyiq çeviricisi.Şəkil krediti: African Studio/Shutterstock.com
Npj Flexible Electronics jurnalında dərc olunmuş məqalədə polietilen tereftalat (PET) çözgü iplikləri və poliviniliden flüorid (PVDF) arğac ipliklərindən istifadə edərək parçalar üçün piezoelektrik təzyiq çeviricilərinin istehsalı haqqında məlumat verilir.Hazırlanmış təzyiq sensorunun toxuculuq nümunəsi əsasında təzyiqin ölçülməsi ilə bağlı performansı təxminən 2 metrlik parça şkalasında nümayiş etdirilir.
Nəticələr göstərir ki, 2/2 canard dizaynından istifadə edərək optimallaşdırılmış təzyiq sensorunun həssaslığı 1/1 canard dizaynından 245% yüksəkdir.Bundan əlavə, əyilmə, sıxma, qırışma, bükülmə və müxtəlif insan hərəkətləri daxil olmaqla optimallaşdırılmış parçaların performansını qiymətləndirmək üçün müxtəlif girişlərdən istifadə edilmişdir.Bu işdə sensor piksel massivi ilə toxuma əsaslı təzyiq sensoru sabit qavrayış xüsusiyyətləri və yüksək həssaslıq nümayiş etdirir.
düyü.1. PVDF saplarının və çoxfunksiyalı parçaların hazırlanması.Mis çubuqların konveyer kəmərinə paralel olaraq yerləşdirildiyi PVDF nanoliflərindən düzəldilmiş həsirlər istehsal etmək üçün istifadə edilən 50 nozzle elektrospinning prosesinin diaqramı və addımlar dörd qatlı monofilament filamentlərindən üç hörülmüş struktur hazırlamaqdır.b SEM təsviri və düzlənmiş PVDF liflərinin diametrinin paylanması.c Dörd qatlı ipliyin SEM görüntüsü.d Bükülmə funksiyası olaraq dördqat ipliyin qopması zamanı dartılma gücü və gərginlik.e Alfa və beta fazalarının mövcudluğunu göstərən dörd qatlı ipliyin rentgen şüaları difraksiya nümunəsi.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
Ağıllı robotların və geyilə bilən elektron cihazların sürətli inkişafı çevik təzyiq sensorlarına əsaslanan bir çox yeni cihazların yaranmasına səbəb oldu və onların elektronika, sənaye və tibbdə tətbiqləri sürətlə inkişaf edir.
Piezoelektrik mexaniki stressə məruz qalan bir material üzərində yaranan elektrik yüküdür.Asimmetrik materiallarda piezoelektrik mexaniki gərginlik və elektrik yükü arasında xətti tərs əlaqə yaratmağa imkan verir.Buna görə də, piezoelektrik materialın bir parçası fiziki deformasiyaya uğradıqda, elektrik yükü yaranır və əksinə.
Piezoelektrik cihazlar az enerji istehlak edən elektron komponentlər üçün alternativ enerji mənbəyi təmin etmək üçün pulsuz mexaniki mənbədən istifadə edə bilər.Materialın növü və cihazın quruluşu elektromexaniki birləşməyə əsaslanan toxunma cihazlarının istehsalı üçün əsas parametrlərdir.Geyinilə bilən cihazlarda yüksək gərginlikli qeyri-üzvi materiallarla yanaşı, mexaniki çevik üzvi materiallar da tədqiq edilmişdir.
Elektrospininq üsulları ilə nanoliflərə işlənmiş polimerlər pyezoelektrik enerji saxlama cihazları kimi geniş istifadə olunur.Piezoelektrik polimer nanoliflər müxtəlif mühitlərdə mexaniki elastikliyə əsaslanan elektromexaniki generasiyanı təmin etməklə geyilə bilən tətbiqlər üçün parça əsaslı dizayn strukturlarının yaradılmasını asanlaşdırır.
Bu məqsədlə pyezoelektrik polimerlərdən, o cümlədən güclü pyezoelektrikliyə malik olan PVDF və onun törəmələrindən geniş istifadə olunur.Bu PVDF lifləri sensorlar və generatorlar daxil olmaqla pyezoelektrik tətbiqlər üçün çəkilir və parçalara çevrilir.
Şəkil 2. Böyük sahəli toxumalar və onların fiziki xassələri.195 sm x 50 sm-ə qədər böyük 2/2 arğac qabırğa naxışının fotoşəkili.b İki PET əsası ilə interleaved bir PVDF arğacdan ibarət 2/2 arğac nümunəsinin SEM təsviri.c 1/1, 2/2 və 3/3 arğac kənarları olan müxtəlif parçalarda qırılma zamanı modul və gərginlik.d parça üçün ölçülən asma bucağıdır.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
Hazırkı işdə PVDF nanolif filamentləri əsasında parça generatorları ardıcıl 50 reaktiv elektrospininq prosesindən istifadə etməklə qurulmuşdur, burada 50 nozzlenin istifadəsi fırlanan kəmər konveyerindən istifadə edərək nanofiber həsirlərin istehsalını asanlaşdırır.1/1 (düz), 2/2 və 3/3 arğac qabırğaları daxil olmaqla, PET iplikdən istifadə edərək müxtəlif toxunma strukturları yaradılır.
Əvvəlki iş, lif toplama barabanlarında düzlənmiş mis məftillər şəklində liflərin düzülməsi üçün misdən istifadə edildiyini bildirdi.Bununla belə, cari iş, daxil olan yüklənmiş liflər və mis lifə birləşdirilmiş liflərin səthindəki yüklər arasında elektrostatik qarşılıqlı təsirlərə əsaslanan spinneretləri uyğunlaşdırmağa kömək etmək üçün konveyer kəmərində 1,5 sm məsafədə yerləşən paralel mis çubuqlardan ibarətdir.
Əvvəllər təsvir edilmiş kapasitiv və ya piezorezistiv sensorlardan fərqli olaraq, bu məqalədə təklif olunan toxuma təzyiq sensoru 0,02-dən 694 Nyutona qədər olan geniş giriş qüvvələrinə cavab verir.Bundan əlavə, təklif olunan parça təzyiq sensoru beş standart yuyulmadan sonra orijinal girişinin 81,3% -ni saxladı, bu da təzyiq sensorunun davamlılığını göstərir.
Bundan əlavə, 1/1, 2/2 və 3/3 qabırğa örgüsü üçün gərginlik və cərəyan nəticələrini qiymətləndirən həssaslıq dəyərləri 2/2 və 3/3 qabırğa təzyiqinə 83 və 36 mV/N yüksək gərginlik həssaslığını göstərdi.3 arğac sensoru 24 mV/N arğac təzyiq sensoru 1/1 ilə müqayisədə bu təzyiq sensorları üçün müvafiq olaraq 245% və 50% daha yüksək həssaslıq nümayiş etdirdi.
düyü.3. Tam parça təzyiq sensorunun genişləndirilmiş tətbiqi.a Ayağın ön hissəsini (barmaqların bir az aşağısında) və daban hərəkətini aşkar etmək üçün iki dairəvi elektrodun altına qoyulmuş 2/2 arğaclı yivli parçadan hazırlanmış altlıq təzyiq sensorunun nümunəsi.b Gəzinti prosesində fərdi addımların hər bir mərhələsinin sxematik təsviri: daban enişi, torpaqlama, ayaq barmağı ilə təmas və ayaq qaldırma.c yerişin təhlili üçün yeriş addımının hər bir hissəsinə cavab olaraq gərginlik çıxış siqnalları və d yerişin hər bir mərhələsi ilə əlaqəli gücləndirilmiş elektrik siqnalları.e Hər pikseldən fərdi siqnalları aşkar etmək üçün naxışlı keçirici xətləri olan 12-ə qədər düzbucaqlı piksel hüceyrəsi massivi ilə tam toxuma təzyiq sensorunun sxematik təsviri.f Hər pikselə barmaq basmaqla yaradılan elektrik siqnalının 3D xəritəsi.g Elektrik siqnalı yalnız barmaqla basılan pikseldə aşkar edilir, digər piksellərdə isə heç bir yan siqnal yaradılmır və bu, heç bir çarpaz əlaqənin olmadığını təsdiqləyir.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
Nəticə olaraq, bu tədqiqat PVDF nanofiber piezoelektrik filamentləri özündə birləşdirən yüksək həssas və geyilə bilən toxuma təzyiq sensorunu nümayiş etdirir.İstehsal edilmiş təzyiq sensorları 0,02 ilə 694 Nyuton arasında geniş giriş qüvvələrinə malikdir.
Bir prototip elektrik əyirici maşında əlli nozzle istifadə edildi və mis çubuqlara əsaslanan partiya konveyerindən istifadə edərək davamlı nanoliflər hasilatı istehsal edildi.Fasiləli sıxılma altında, istehsal edilmiş 2/2 arğaclı ətək parça 83 mV/N həssaslıq göstərdi ki, bu da 1/1 arğacı ətək parçasından təxminən 245% yüksəkdir.
Təklif olunan tam toxunmuş təzyiq sensorları elektrik siqnallarını əyilmə, əyilmə, sıxma, qaçış və yerimə daxil olmaqla fizioloji hərəkətlərə məruz qoyaraq nəzarət edir.Bundan əlavə, bu parça təzyiqölçənləri davamlılıq baxımından adi parçalarla müqayisə edilə bilər və hətta 5 standart yuyulmadan sonra da orijinal məhsuldarlığının təxminən 81,3%-ni saxlayır.Bundan əlavə, istehsal edilən toxuma sensoru, insanın gedişinin fasiləsiz seqmentləri əsasında elektrik siqnalları yaradaraq, səhiyyə sistemində təsirli olur.
Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, HR, et al.(2022).Toxuculuq naxışından asılı olaraq 50 ucluqlu elektrospun poliviniliden flüorid nanoliflərinə əsaslanan parça piezoelektrik təzyiq sensoru.Çevik elektronika npj.https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6.
İmtina: Burada ifadə olunan fikirlər müəllifin şəxsi imkanlarıdır və bu vebsaytın sahibi və operatoru olan AZoM.com Limited T/A AZoNetwork-un fikirlərini əks etdirmir.Bu imtina bu vebsaytın istifadə şərtlərinin bir hissəsidir.
Bhavna Kaveti Hindistanın Haydarabad şəhərindən olan elm yazıçısıdır.Hindistanın Vellore Texnologiya İnstitutunda magistr və doktorluq dərəcəsinə malikdir.Meksikanın Guanajuato Universitetindən üzvi və dərman kimyası üzrə.Onun elmi-tədqiqat işi heterosikllər əsasında bioaktiv molekulların inkişafı və sintezi ilə bağlıdır və çoxmərhələli və çoxkomponentli sintez sahəsində təcrübəyə malikdir.Doktorluq tədqiqatı zamanı o, bioloji fəaliyyəti daha da funksionallaşdırmaq potensialına malik olacağı gözlənilən müxtəlif heterosiklə əsaslanan bağlı və əridilmiş peptidomimetik molekulların sintezi üzərində işləmişdir.Dissertasiyalar və tədqiqat işləri yazarkən o, elmi yazı və ünsiyyətə olan həvəsini araşdırdı.
Boşluq, Buffner.(11 avqust 2022-ci il).Geyilə bilən sağlamlığın monitorinqi üçün nəzərdə tutulmuş tam parça təzyiq sensoru.AZonano.21 oktyabr 2022-ci ildə https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544 saytından alınıb.
Boşluq, Buffner.“Geyilə bilən sağlamlıq monitorinqi üçün nəzərdə tutulmuş bütün toxuma təzyiq sensoru”.AZonano.21 oktyabr 2022-ci il.21 oktyabr 2022-ci il.
Boşluq, Buffner.“Geyilə bilən sağlamlıq monitorinqi üçün nəzərdə tutulmuş bütün toxuma təzyiq sensoru”.AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.(21 oktyabr 2022-ci il tarixinə).
Boşluq, Buffner.2022. Geyinilə bilən sağlamlıq monitorinqi üçün nəzərdə tutulmuş bütün paltar təzyiq sensoru.AZoNano, 21 oktyabr 2022-ci ildə əldə edilib, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
Bu müsahibədə AZoNano professor André Nel ilə dərmanların mədəaltı vəzi xərçəngi hüceyrələrinə daxil olmasına kömək edə biləcək “şüşə qabarcıq” nanodaşıyıcının inkişafını təsvir edən innovativ tədqiqat haqqında danışır.
Bu müsahibədə AZoNano UC Berkeley-dən King Kong Lee ilə Nobel mükafatı almış texnologiyası, optik maqqaşları haqqında danışır.
Bu müsahibədə SkyWater Technology ilə yarımkeçirici sənayenin vəziyyəti, nanotexnologiyanın sənayenin formalaşmasına necə kömək etdiyi və onların yeni tərəfdaşlığı haqqında danışırıq.
Inoveno PE-550 davamlı nanolif istehsalı üçün ən çox satılan elektrospinning/çiləmə maşınıdır.
Filmetrics R54 Yarımkeçirici və kompozit vaflilər üçün qabaqcıl təbəqə müqavimətinin xəritələşdirilməsi aləti.