Rydym yn defnyddio cwcis i wella'ch profiad. Trwy barhau i bori trwy'r wefan hon, rydych chi'n cytuno i'n defnydd o gwcis. Gwybodaeth ychwanegol.
Gall synwyryddion pwysau gwisgadwy helpu i fonitro iechyd pobl a gwireddu rhyngweithio dynol-cyfrifiadur. Mae ymdrechion yn parhau i greu synwyryddion pwysau gyda dyluniad dyfais fyd -eang a sensitifrwydd uchel i straen mecanyddol.
Astudiaeth: Transducer pwysau piezoelectric tecstilau sy'n ddibynnol ar batrwm gwehyddu yn seiliedig ar nanofibers fflworid polyvinylidene electrospun gyda 50 nozzles. Credyd Delwedd: Stiwdio Affricanaidd/Shutterstock.com
Mae erthygl a gyhoeddwyd yn y cyfnodolyn NPJ hyblyg yn adrodd ar saernïo transducers pwysau piezoelectric ar gyfer ffabrigau gan ddefnyddio edafedd ystof polyethylen terephthalate (PET) ac edafedd fflworid polyvinylidene (PVDF). Dangosir perfformiad y synhwyrydd pwysau datblygedig mewn perthynas â mesur pwysau yn seiliedig ar y patrwm gwehyddu ar raddfa brethyn o oddeutu 2 fetr.
Mae'r canlyniadau'n dangos bod sensitifrwydd synhwyrydd pwysau wedi'i optimeiddio gan ddefnyddio'r dyluniad canard 2/2 245% yn uwch na dyluniad canard 1/1. Yn ogystal, defnyddiwyd mewnbynnau amrywiol i werthuso perfformiad y ffabrigau optimized, gan gynnwys ystwythder, gwasgu, crychau, troelli, ac amrywiol symudiadau dynol. Yn y gwaith hwn, mae synhwyrydd pwysau wedi'i seilio ar feinwe gydag arae picsel synhwyrydd yn arddangos nodweddion canfyddiadol sefydlog a sensitifrwydd uchel.
Reis. 1. Paratoi edafedd PVDF a ffabrigau amlswyddogaethol. Diagram o broses electrospinning 50-ffroenell a ddefnyddir i gynhyrchu matiau wedi'u halinio o nanofibers PVDF, lle mae gwiail copr yn cael eu rhoi yn gyfochrog ar gludfelt, a'r grisiau yw paratoi tair strwythur plethedig o ffilamentau monofilament pedair haen. b Delwedd SEM a dosbarthiad diamedr ffibrau PVDF wedi'u halinio. C Delwedd SEM o edafedd pedwar-ply. D Cryfder a straen tynnol ar doriad edafedd pedair-ply fel swyddogaeth twist. e patrwm diffreithiant pelydr-x edafedd pedair-ply yn dangos presenoldeb cyfnodau alffa a beta. © Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al. (2022)
Mae datblygiad cyflym robotiaid deallus a dyfeisiau electronig gwisgadwy wedi arwain at lawer o ddyfeisiau newydd yn seiliedig ar synwyryddion pwysau hyblyg, ac mae eu cymwysiadau mewn electroneg, diwydiant a meddygaeth yn datblygu'n gyflym.
Mae piezoelectricity yn wefr drydanol a gynhyrchir ar ddeunydd sy'n destun straen mecanyddol. Mae piezoelectricity mewn deunyddiau anghymesur yn caniatáu ar gyfer perthynas gildroadwy linellol rhwng straen mecanyddol a gwefr drydanol. Felly, pan fydd darn o ddeunydd piezoelectric yn cael ei ddadffurfio'n gorfforol, mae gwefr drydanol yn cael ei greu, ac i'r gwrthwyneb.
Gall dyfeisiau piezoelectric ddefnyddio ffynhonnell fecanyddol am ddim i ddarparu ffynhonnell bŵer amgen ar gyfer cydrannau electronig nad ydynt yn defnyddio fawr o bŵer. Mae'r math o ddeunydd a strwythur y ddyfais yn baramedrau allweddol ar gyfer cynhyrchu dyfeisiau cyffwrdd yn seiliedig ar gyplu electromecanyddol. Yn ogystal â deunyddiau anorganig foltedd uchel, mae deunyddiau organig sy'n fecanyddol hyblyg hefyd wedi cael eu harchwilio mewn dyfeisiau gwisgadwy.
Defnyddir polymerau sy'n cael eu prosesu i nanofibers trwy ddulliau electrospinning yn helaeth fel dyfeisiau storio ynni piezoelectric. Mae nanofibers polymer piezoelectric yn hwyluso creu strwythurau dylunio ar sail ffabrig ar gyfer cymwysiadau gwisgadwy trwy ddarparu cynhyrchu electromecanyddol yn seiliedig ar hydwythedd mecanyddol mewn amrywiaeth o amgylcheddau.
At y diben hwn, defnyddir polymerau piezoelectric yn helaeth, gan gynnwys PVDF a'i ddeilliadau, sydd â piezoelectricity cryf. Mae'r ffibrau PVDF hyn yn cael eu tynnu a'u troelli i ffabrigau ar gyfer cymwysiadau piezoelectric gan gynnwys synwyryddion a generaduron.
Ffigur 2. Meinweoedd ardal fawr a'u priodweddau ffisegol. Ffotograff o batrwm asen 2/2 gwead mawr hyd at 195 cm x 50 cm. B Delwedd SEM o batrwm gwead 2/2 sy'n cynnwys un gwead PVDF wedi'i ryngweithio â dwy ganolfan anifeiliaid anwes. C Modwlws a straen ar doriad mewn amrywiol ffabrigau gydag ymylon gwead 1/1, 2/2 a 3/3. D yw'r ongl hongian a fesurir ar gyfer y ffabrig. © Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al. (2022)
Yn y gwaith presennol, mae generaduron ffabrig sy'n seiliedig ar ffilamentau nanofiber PVDF yn cael eu hadeiladu gan ddefnyddio proses electrospinning 50-jet dilyniannol, lle mae'r defnydd o 50 nozzles yn hwyluso cynhyrchu matiau nanofiber gan ddefnyddio gwregys cludo cylchdroi. Mae strwythurau gwehyddu amrywiol yn cael eu creu gan ddefnyddio edafedd anifeiliaid anwes, gan gynnwys 1/1 (plaen), 2/2 a 3/3 asennau gwead.
Mae gwaith blaenorol wedi nodi eu bod yn defnyddio copr ar gyfer alinio ffibr ar ffurf gwifrau copr wedi'u halinio ar ddrymiau casglu ffibr. Fodd bynnag, mae'r gwaith cyfredol yn cynnwys gwiail copr cyfochrog sydd wedi'u gosod 1.5 cm ar wahân ar lain cludo i helpu i alinio'r troelli yn seiliedig ar ryngweithio electrostatig rhwng ffibrau gwefredig a thaliadau sy'n dod i mewn ar wyneb y ffibrau sydd ynghlwm wrth y ffibr copr.
Yn wahanol i synwyryddion capacitive neu piezoresistive a ddisgrifiwyd yn flaenorol, mae'r synhwyrydd pwysau meinwe a gynigir yn y papur hwn yn ymateb i ystod eang o rymoedd mewnbwn o 0.02 i 694 Newtons. Yn ogystal, cadwodd y synhwyrydd pwysau ffabrig arfaethedig 81.3% o'i fewnbwn gwreiddiol ar ôl pum golchiad safonol, gan nodi gwydnwch y synhwyrydd pwysau.
Yn ogystal, dangosodd gwerthoedd sensitifrwydd sy'n gwerthuso foltedd a chanlyniadau cyfredol ar gyfer gwau asennau 1/1, 2/2, a 3/3 sensitifrwydd foltedd uchel o 83 a 36 mV/n i 2/2 a 3/3 pwysau asen. Dangosodd 3 synwyryddion gwead sensitifrwydd 245% a 50% yn uwch ar gyfer y synwyryddion pwysau hyn, yn y drefn honno, o gymharu â'r synhwyrydd pwysau gwead 24 mV/N 1/1.
Reis. 3. Cymhwyso Synhwyrydd Pwysau Llowd Llawn Ehangedig. Enghraifft o synhwyrydd pwysau insole wedi'i wneud o ffabrig rhesog 2/2 gwead wedi'i fewnosod o dan ddau electrod crwn i ganfod blaen troed (ychydig islaw bysedd y traed) a symud sawdl. b Cynrychiolaeth sgematig o bob cam o'r camau unigol yn y broses gerdded: glanio sawdl, sylfaen, cyswllt bysedd traed a lifft coesau. c signalau allbwn foltedd mewn ymateb i bob rhan o'r cam cerddediad ar gyfer dadansoddi cerddediad a signalau trydanol chwyddedig D sy'n gysylltiedig â phob cam o'r cerddediad. E sgematig synhwyrydd pwysau meinwe llawn gydag amrywiaeth o hyd at 12 cell picsel hirsgwar gyda llinellau dargludol wedi'u patrymu i ganfod signalau unigol o bob picsel. f Map 3D o'r signal trydanol a gynhyrchir trwy wasgu bys ar bob picsel. G Dim ond yn y picsel a bwysleisir bys y canfyddir signal trydanol, ac ni chynhyrchir unrhyw signal ochr mewn picseli eraill, gan gadarnhau nad oes crosstalk. © Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al. (2022)
I gloi, mae'r astudiaeth hon yn dangos synhwyrydd pwysau meinwe sensitif a gwisgadwy iawn sy'n ymgorffori ffilamentau piezoelectric nanofiber PVDF. Mae gan synwyryddion pwysau a weithgynhyrchir ystod eang o rymoedd mewnbwn o 0.02 i 694 Newtons.
Defnyddiwyd hanner cant o nozzles ar un peiriant nyddu trydan prototeip, a chynhyrchwyd mat parhaus o nanofibers gan ddefnyddio cludwr swp yn seiliedig ar wiail copr. O dan gywasgiad ysbeidiol, dangosodd y ffabrig hem 2/2 gwead 2/2 sensitifrwydd o 83 mV/n, sydd tua 245% yn uwch na'r ffabrig HEM gwead 1/1.
Mae'r synwyryddion pwysau wedi'u gwehyddu arfaethedig yn monitro signalau trydanol trwy eu rhoi i symudiadau ffisiolegol, gan gynnwys troelli, plygu, gwasgu, rhedeg a cherdded. Yn ogystal, mae'r mesuryddion pwysau ffabrig hyn yn debyg i ffabrigau confensiynol o ran gwydnwch, gan gadw oddeutu 81.3% o'u cynnyrch gwreiddiol hyd yn oed ar ôl 5 golchiad safonol. Yn ogystal, mae'r synhwyrydd meinwe a weithgynhyrchir yn effeithiol yn y system gofal iechyd trwy gynhyrchu signalau trydanol yn seiliedig ar segmentau parhaus o gerdded unigolyn.
Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, HR, et al. (2022). Synhwyrydd pwysau piezoelectric ffabrig yn seiliedig ar nanofibers fflworid polyvinylidene electrospun gyda 50 nozzles, yn dibynnu ar y patrwm gwehyddu. Electroneg hyblyg npj. https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6.
Ymwadiad: Barn yr awdur yn rhinwedd ei swydd bersonol yw'r safbwyntiau a fynegir yma ac nid ydynt o reidrwydd yn adlewyrchu barn Azom.com Limited T/A Azonetwork, perchennog a gweithredwr y wefan hon. Mae'r ymwadiad hwn yn rhan o delerau defnyddio'r wefan hon.
Mae Bhavna Kaveti yn awdur gwyddoniaeth o Hyderabad, India. Mae hi'n dal MSC a MD o Sefydliad Technoleg Vellore, India. mewn cemeg organig a meddyginiaethol o Brifysgol Guanajuato, Mecsico. Mae ei gwaith ymchwil yn gysylltiedig â datblygu a synthesis moleciwlau bioactif yn seiliedig ar heterocycles, ac mae ganddi brofiad mewn synthesis aml-gam ac aml-gydran. Yn ystod ei hymchwil doethuriaeth, bu’n gweithio ar synthesis amrywiol foleciwlau peptidomimetig rhwym a asio heterocycle y disgwylir iddynt fod â’r potensial i weithredu gweithgaredd biolegol ymhellach. Wrth ysgrifennu traethodau hir a phapurau ymchwil, archwiliodd ei hangerdd am ysgrifennu a chyfathrebu gwyddonol.
Ceudod, Buffner. (Awst 11, 2022). Synhwyrydd pwysau ffabrig llawn wedi'i gynllunio ar gyfer monitro iechyd gwisgadwy. Azonano. Adalwyd Hydref 21, 2022 o https://www.azonano.com/news.aspx?newsid=39544.
Ceudod, Buffner. “Synhwyrydd pwysau pob meinwe a ddyluniwyd ar gyfer monitro iechyd gwisgadwy”. Azonano.Hydref 21, 2022.Hydref 21, 2022.
Ceudod, Buffner. “Synhwyrydd pwysau pob meinwe a ddyluniwyd ar gyfer monitro iechyd gwisgadwy”. Azonano. https://www.azonano.com/news.aspx?newsid=39544. (Ar Hydref 21, 2022).
Ceudod, Buffner. 2022. Synhwyrydd pwysau pob lliain wedi'i ddylunio ar gyfer monitro iechyd gwisgadwy. Azonano, cyrchwyd 21 Hydref 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsid=39544.
Yn y cyfweliad hwn, mae Azonano yn siarad â'r Athro André Nel am astudiaeth arloesol y mae'n ymwneud â hi sy'n disgrifio datblygiad nanocarrier “swigen wydr” a all helpu cyffuriau i fynd i mewn i gelloedd canser y pancreas.
Yn y cyfweliad hwn, mae Azonano yn siarad â King Kong Lee gan UC Berkeley am ei dechnoleg sydd wedi ennill Gwobr Nobel, Tweezers Optegol.
Yn y cyfweliad hwn, rydym yn siarad â thechnoleg SkyWater am gyflwr y diwydiant lled -ddargludyddion, sut mae nanotechnoleg yn helpu i lunio'r diwydiant, a'u partneriaeth newydd.
INOVENO PE-550 yw'r peiriant electrospinning/chwistrellu sy'n gwerthu orau ar gyfer cynhyrchu nanofiber parhaus.
Offeryn Mapio Gwrthiant Dalen Uwch Filmetrics R54 ar gyfer wafferi lled -ddargludyddion a chyfansawdd.