Ние користиме колачиња за да го подобриме вашето искуство.Продолжувајќи да ја прелистувате оваа страница, се согласувате со нашата употреба на колачиња.Дополнителни информации.
Сензорите за притисок што можат да се носат можат да помогнат во следењето на човековото здравје и да се реализира интеракцијата човек-компјутер.Тековни се напорите да се создадат сензори за притисок со универзален дизајн на уредот и висока чувствителност на механички стрес.
Студија: Текстилен пиезоелектричен трансдуцер на притисок зависен од шаблон базиран на нановлакна од поливинилиден флуорид со електрони вртење со 50 млазници.Кредит на слика: Африканско студио/Shutterstock.com
Статија објавена во списанието npj Flexible Electronics известува за изработка на пиезоелектрични трансдуктори на притисок за ткаенини со користење на предива од полиетилен терефталат (ПЕТ) и предива од поливинилиден флуорид (PVDF).Перформансите на развиениот сензор за притисок во однос на мерењето на притисокот врз основа на шемата на ткаење се прикажани на платнена скала од приближно 2 метри.
Резултатите покажуваат дека чувствителноста на сензорот за притисок оптимизиран со 2/2 канард дизајн е 245% повисока од чувствителноста на 1/1 канард дизајн.Дополнително, беа користени различни влезови за да се оценат перформансите на оптимизираните ткаенини, вклучувајќи флексија, стискање, збрчкање, извртување и различни човечки движења.Во оваа работа, сензор за притисок базиран на ткиво со низа од пиксели со сензор покажува стабилни перцептивни карактеристики и висока чувствителност.
Ориз.1. Подготовка на PVDF конци и мултифункционални ткаенини.дијаграм на процес на електровртење со 50 млазници што се користи за производство на подредени душеци од нановлакна PVDF, каде бакарни шипки се поставуваат паралелно на подвижна лента, а чекорите се да се подготват три плетени структури од четирислојни монофиламентни филаменти.б SEM слика и дистрибуција на дијаметар на подредени PVDF влакна.c SEM слика на предиво со четири слоја.г Јакост на истегнување и напрегање при раскинување на предиво со четири слоја како функција на извртување.д Шема на дифракција на Х-зраци на четирислојно предиво што покажува присуство на алфа и бета фази.© Ким, ДБ, Хан, Џ., Сунг, СМ, Ким, МС, Чои, БК, Парк, СЈ, Хонг, Х. Р и сор.(2022)
Брзиот развој на интелигентни роботи и електронски уреди што можат да се носат предизвикаа многу нови уреди базирани на флексибилни сензори за притисок, а нивните апликации во електрониката, индустријата и медицината брзо се развиваат.
Пиезоелектрицитетот е електричен полнеж генериран на материјал кој е подложен на механички стрес.Пиезоелектрицитетот во асиметричните материјали овозможува линеарна реверзибилна врска помеѓу механичкиот стрес и електричното полнење.Затоа, кога парче пиезоелектричен материјал физички се деформира, се создава електричен полнеж и обратно.
Пиезоелектричните уреди можат да користат бесплатен механички извор за да обезбедат алтернативен извор на енергија за електронските компоненти кои трошат малку енергија.Видот на материјалот и структурата на уредот се клучни параметри за производство на уреди на допир базирани на електромеханичка спојка.Покрај високонапонските неоргански материјали, механички флексибилните органски материјали се истражени и во уредите што се носат.
Полимерите преработени во нановлакна со методи на електровртење се широко користени како пиезоелектрични уреди за складирање на енергија.Пиезоелектричните полимерни нановлакна го олеснуваат создавањето дизајнерски структури засновани на ткаенина за апликации што се носат преку обезбедување на електромеханичко производство врз основа на механичка еластичност во различни средини.
За таа цел широко се користат пиезоелектричните полимери, вклучително и PVDF и неговите деривати, кои имаат силна пиезоелектричност.Овие PVDF влакна се влечат и се вртат во ткаенини за пиезоелектрични апликации вклучувајќи сензори и генератори.
Слика 2. Ткива со голема површина и нивните физички својства.Фотографија на голем шаблон на ребра од 2/2 ткаенини до 195 cm x 50 cm.б SEM слика на 2/2 ткаенина шара која се состои од една PVDF ткаена испреплетена со две PET основи.в.d е аголот на висење измерен за ткаенината.© Ким, ДБ, Хан, Џ., Сунг, СМ, Ким, МС, Чои, БК, Парк, СЈ, Хонг, Х. Р и сор.(2022)
Во оваа работа, генераторите за ткаенина базирани на филаменти од нановлакна PVDF се конструирани со користење на секвенцијален процес на електровртење со 50 млазни млазници, каде што употребата на 50 млазници го олеснува производството на нановлакна душеци со помош на ротирачка подвижна лента.Различни структури на ткаење се создаваат со употреба на ПЕТ предиво, вклучувајќи 1/1 (обични), 2/2 и 3/3 ребра од ткаенини.
Претходната работа ја објави употребата на бакар за усогласување на влакната во форма на порамнети бакарни жици на барабаните за собирање влакна.Сепак, сегашната работа се состои од паралелни бакарни шипки распоредени на подвижна лента на растојание од 1,5 cm за да помогнат во усогласувањето на центрифугата врз основа на електростатските интеракции помеѓу влезните наполнети влакна и полнежите на површината на влакната прикачени на бакарното влакно.
За разлика од претходно опишаните капацитивни или пиезорезистивни сензори, сензорот за притисок на ткивото предложен во овој труд реагира на широк опсег на влезни сили од 0,02 до 694 Њутни.Дополнително, предложениот сензор за притисок на ткаенината задржа 81,3% од оригиналниот влез по пет стандардни миења, што укажува на издржливоста на сензорот за притисок.
Дополнително, вредностите на чувствителност кои ги проценуваат резултатите од напонот и струјата за плетењето на ребрата 1/1, 2/2 и 3/3 покажаа висока чувствителност на напон од 83 и 36 mV/N до 2/2 и 3/3 притисок на ребрата.3 сензори за ткаенини покажаа 245% и 50% поголема чувствителност за овие сензори за притисок, соодветно, во споредба со сензорот за притисок на ткаенината од 24 mV/N 1/1.
Ориз.3. Проширена примена на сензор за притисок со целосна ткаенина.Пример за сензор за притисок на влошката направен од 2/2 ткаени ребрести ткаенина вметната под две кружни електроди за откривање на предниот дел (веднаш под прстите) и движењето на петата.б Шематски приказ на секоја фаза од поединечните чекори во процесот на одење: слетување на петицата, заземјување, контакт со прстите и подигање на ногата.c Излезни сигнали на напон како одговор на секој дел од чекорот на одењето за анализа на одењето и d Засилени електрични сигнали поврзани со секоја фаза од одењето.д Шема на сензор за притисок на целото ткиво со низа до 12 правоаголни пикселни ќелии со проводни линии шарени за откривање поединечни сигнали од секој пиксел.f 3D карта на електричниот сигнал генериран со притискање на прст на секој пиксел.g Електричен сигнал се открива само во пикселот притиснат со прст, а кај другите пиксели не се генерира страничен сигнал, со што се потврдува дека нема вкрстување.© Ким, ДБ, Хан, Џ., Сунг, СМ, Ким, МС, Чои, БК, Парк, СЈ, Хонг, Х. Р и сор.(2022)
Како заклучок, оваа студија демонстрира високо чувствителен и нослив сензор за притисок на ткивото кој вклучува пиезоелектрични филаменти од нанофибер PVDF.Произведените сензори за притисок имаат широк опсег на влезни сили од 0,02 до 694 Њутни.
Педесет млазници беа искористени на еден прототип на електрична машина за предење, а континуирана подлога од нановлакна беше произведена со помош на сериски транспортер базиран на бакарни шипки.Под интермитентна компресија, произведената ткаенина со рабови со 2/2 ткаенини покажа чувствителност од 83 mV/N, што е околу 245% повисока од ткаенината на полите со 1/1 ткаенини.
Предложените целосно ткаени сензори за притисок ги следат електричните сигнали со тоа што ги подложуваат на физиолошки движења, вклучувајќи извртување, виткање, стискање, трчање и одење.Дополнително, овие мерачи на притисок на ткаенината се споредливи со конвенционалните ткаенини во однос на издржливоста, задржувајќи приближно 81,3% од нивната оригинална издашност дури и по 5 стандардни перења.Дополнително, произведениот сензор за ткиво е ефикасен во здравствениот систем со генерирање на електрични сигнали врз основа на континуирани сегменти од одењето на една личност.
Ким, Д.Б., Хан, Ј., Сунг, СМ, Ким, МС, Чои, БК, Парк, СЈ, Хонг, ХР и др.(2022).Пиезоелектричен сензор за притисок од ткаенина базиран на нановлакна од поливинилиден флуорид со електрони вртење со 50 млазници, во зависност од моделот на ткаење.Флексибилна електроника npj.https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6.
Одрекување: Ставовите изразени овде се ставови на авторот во негово лично својство и не мора да ги одразуваат ставовите на AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, сопственикот и операторот на оваа веб-локација.Ова одрекување е дел од условите за користење на оваа веб-локација.
Бавна Кавети е научен писател од Хајдерабад, Индија.Таа има магистер и доктор на науки од Технолошкиот институт Велоре, Индија.по органска и медицинска хемија од Универзитетот во Гуанахуато, Мексико.Нејзината истражувачка работа е поврзана со развојот и синтезата на биоактивни молекули врз основа на хетероцикли, а има искуство и во повеќестепена и повеќекомпонентна синтеза.За време на нејзиното докторско истражување, таа работеше на синтеза на различни врзани и споени пептидомиметички молекули базирани на хетероцикли, кои се очекува да имаат потенцијал за понатамошна функционализација на биолошката активност.Додека пишуваше дисертации и истражувачки трудови, таа ја истражуваше нејзината страст за научно пишување и комуникација.
Кавит, Бафнер.(11 август 2022 година).Сензор за притисок на целосна ткаенина дизајниран за следење на здравјето што може да се носи.AZonano.Преземено на 21 октомври 2022 година од https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
Кавит, Бафнер.„Сензор за притисок на сите ткива дизајниран за следење на здравјето што може да се носи“.AZonano.21 октомври 2022 година.21 октомври 2022 година.
Кавит, Бафнер.„Сензор за притисок на сите ткива дизајниран за следење на здравјето што може да се носи“.AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.(Од 21 октомври 2022 година).
Кавит, Бафнер.2022. Сензор за притисок од цела ткаенина дизајниран за следење на здравјето што може да се носи.AZoNano, пристапено на 21 октомври 2022 година, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
Во ова интервју, AZoNano разговара со професорот Андре Нел за иновативна студија во која тој е вклучен, а која го опишува развојот на наноносител „стаклен меур“ кој може да им помогне на лековите да влезат во клетките на ракот на панкреасот.
Во ова интервју, AZoNano разговара со Кинг Конг Ли од UC Berkeley за неговата технологија која ја доби Нобеловата награда, оптичките пинцети.
Во ова интервју, разговараме со SkyWater Technology за состојбата на полупроводничката индустрија, како нанотехнологијата помага да се обликува индустријата и нивното ново партнерство.
Inoveno PE-550 е најпродаваната машина за електроврење/прскање за континуирано производство на нановлакна.
Filmetrics R54 Напредна алатка за мапирање на отпорност на лист за полупроводнички и композитни наполитанки.