Ni uzas kuketojn por plibonigi vian sperton. Daŭrigante la navigadon en ĉi tiu retejo, vi konsentas pri nia uzado de kuketoj. Pliaj informoj.
Porteblaj premsensiloj povas helpi monitori homan sanon kaj realigi homa-komputilan interagadon. Klopodoj daŭras por krei premsensilojn kun universala aparatdezajno kaj alta sentemeco al mekanika streso.
Studo: Teksaĵa piezoelektra premtransduktilo dependa de teksaĵpadrono bazita sur elektroŝpinitaj polivinilidenfluoridaj nanofibroj kun 50 ajutoj. Bildkredito: African Studio/Shutterstock.com
Artikolo publikigita en la revuo npj Flexible Electronics raportas pri la fabrikado de piezoelektraj premtransduktiloj por ŝtofoj uzante varpfadenojn el polietilena tereftalato (PET) kaj veftadenojn el polivinilidenfluorido (PVDF). La efikeco de la evoluigita premsensilo rilate al premmezurado bazita sur la teksadpadrono estas montrita sur ŝtofskalo de proksimume 2 metroj.
La rezultoj montras, ke la sentemo de premsensilo optimumigita per la 2/2-kanarda dezajno estas 245% pli alta ol tiu de la 1/1-kanarda dezajno. Krome, diversaj enigoj estis uzitaj por taksi la rendimenton de la optimumigitaj ŝtofoj, inkluzive de fleksado, premado, sulkiĝo, tordado kaj diversaj homaj movoj. En ĉi tiu laboro, histo-bazita premsensilo kun sensora piksela aro montras stabilajn perceptajn karakterizaĵojn kaj altan sentemon.
Rizo. 1. Preparado de PVDF-fadenoj kaj multfunkciaj ŝtofoj. a Diagramo de 50-ajuta elektroŝpinada procezo uzata por produkti vicigitajn matojn el PVDF-nanofibroj, kie kupraj stangoj estas metitaj paralele sur transportbendo, kaj la paŝoj estas prepari tri plektitajn strukturojn el kvar-tavolaj monofilamentaj filamentoj. b SEM-bildo kaj diametra distribuo de vicigitaj PVDF-fibroj. c SEM-bildo de kvar-tavola fadeno. d Tirstreĉo-rezisto kaj deformo ĉe rompo de kvar-tavola fadeno kiel funkcio de tordo. e Rentgen-difrakta padrono de kvar-tavola fadeno montranta la ĉeeston de alfa- kaj beta-fazoj. © Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al. (2022)
La rapida evoluo de inteligentaj robotoj kaj porteblaj elektronikaj aparatoj kaŭzis multajn novajn aparatojn bazitajn sur flekseblaj premsensiloj, kaj iliaj aplikoj en elektroniko, industrio kaj medicino rapide disvolviĝas.
Piezoelektro estas elektra ŝargo generita sur materialo submetita al mekanika streĉo. Piezoelektro en nesimetriaj materialoj permesas linian inversigeblan rilaton inter mekanika streĉo kaj elektra ŝargo. Tial, kiam peco de piezoelektra materialo estas fizike deformita, elektra ŝargo kreiĝas, kaj inverse.
Piezoelektraj aparatoj povas uzi liberan mekanikan fonton por provizi alternativan energifonton por elektronikaj komponantoj, kiuj konsumas malmulte da energio. La tipo de materialo kaj strukturo de la aparato estas ŝlosilaj parametroj por la produktado de tuŝaparatoj bazitaj sur elektromekanika kuplado. Aldone al alttensiaj neorganikaj materialoj, ankaŭ meĥanike flekseblaj organikaj materialoj estis esploritaj en porteblaj aparatoj.
Polimeroj prilaboritaj en nanofibrojn per elektroŝpinaĵaj metodoj estas vaste uzataj kiel piezoelektraj energiakumuliloj. Piezoelektraj polimeraj nanofibroj faciligas la kreadon de ŝtof-bazitaj dezajnstrukturoj por porteblaj aplikoj per provizado de elektromekanika generado bazita sur mekanika elasteco en diversaj medioj.
Por tiu celo, piezoelektraj polimeroj estas vaste uzataj, inkluzive de PVDF kaj ĝiaj derivaĵoj, kiuj havas fortan piezoelektron. Ĉi tiuj PVDF-fibroj estas tiritaj kaj ŝpinitaj en ŝtofojn por piezoelektraj aplikoj, inkluzive de sensiloj kaj generatoroj.
Figuro 2. Grandareaj histoj kaj iliaj fizikaj ecoj. Foto de granda 2/2-vefta ripa ŝablono ĝis 195 cm x 50 cm. b SEM-bildo de 2/2-vefta ŝablono konsistanta el unu PVDF-vefto interplektita kun du PET-bazoj. c Modulo kaj deformo ĉe rompo en diversaj ŝtofoj kun 1/1, 2/2 kaj 3/3 veftaj randoj. d estas la pendangulo mezurita por la ŝtofo. © Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al. (2022)
En la nuna verko, ŝtofgeneratoroj bazitaj sur PVDF-nanofibraj filamentoj estas konstruitaj uzante sinsekvan 50-jetan elektroŝpinantan procezon, kie la uzo de 50 ajutoj faciligas la produktadon de nanofibraj matoj uzante rotaciantan bendan transportbendon. Diversaj teksadstrukturoj estas kreitaj uzante PET-fadenon, inkluzive de 1/1 (simplaj), 2/2 kaj 3/3 veftoripoj.
Antaŭa laboro raportis la uzon de kupro por fibro-vicigo en la formo de vicigitaj kupraj dratoj sur fibro-kolektaj tamburoj. Tamen, la nuna laboro konsistas el paralelaj kupraj stangoj interspacigitaj 1.5 cm aparte sur transportbendo por helpi vicigi la ŝpinilon surbaze de elektrostatikaj interagoj inter alvenantaj ŝargitaj fibroj kaj ŝargoj sur la surfaco de la fibroj ligitaj al la kuprofibro.
Male al antaŭe priskribitaj kapacita aŭ piezoresistiva sensilo, la histopremsensilo proponita en ĉi tiu artikolo respondas al vasta gamo de enigaj fortoj de 0,02 ĝis 694 Njutonoj. Krome, la proponita ŝtofpremsensilo retenis 81,3% de sia originala enigo post kvin normaj lavadoj, indikante la daŭripovon de la premsensilo.
Krome, sentemaj valoroj taksantaj tensiajn kaj kurentajn rezultojn por 1/1, 2/2, kaj 3/3 ripaj trikado montris altan tensian sentemon de 83 kaj 36 mV/N al ripa premo de 2/2 kaj 3/3. 3 veftosensiloj montris 245% kaj 50% pli altan sentemon por ĉi tiuj premsensiloj, respektive, kompare kun la 24 mV/N veftopremsensilo 1/1.
Rice. 3. Plivastigita apliko de plenŝtofa premsensilo. a Ekzemplo de ŝupremsensilo farita el 2/2-vefta riphava ŝtofo enigita sub du cirklaj elektrodoj por detekti antaŭpiedan (ĝuste sub la piedfingroj) kaj kalkanmovadon. b Skemata prezento de ĉiu stadio de la individuaj paŝoj en la iradoprocezo: kalkanalteriĝo, surteriĝo, piedfingra kontakto kaj krurolevo. c Tensio-eliraj signaloj en respondo al ĉiu parto de la iradopaŝo por iradanalizo kaj d Amplifitaj elektraj signaloj asociitaj kun ĉiu fazo de la irado. e Skemata bildo de plena hista premsensilo kun aro de ĝis 12 rektangulaj pikselaj ĉeloj kun konduktaj linioj strukturizitaj por detekti individuajn signalojn de ĉiu pikselo. f 3D mapo de la elektra signalo generita per premado de fingro sur ĉiun pikselon. g Elektra signalo estas detektita nur en la fingropremita pikselo, kaj neniu flanka signalo estas generita en aliaj pikseloj, konfirmante, ke ne ekzistas krucparolado. © Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al. (2022)
Konklude, ĉi tiu studo montras tre senteman kaj porteblan histopremsensilon, kiu enhavas piezoelektrajn filamentojn el PVDF-nanofibraj. Fabrikitaj premsensiloj havas larĝan gamon de eniraj fortoj de 0,02 ĝis 694 Njutonoj.
Kvindek ajutoj estis uzitaj sur unu prototipa elektra ŝpinmaŝino, kaj kontinua mato el nanofibroj estis produktita uzante aro-transportilon bazitan sur kupraj stangoj. Sub intermita kunpremo, la fabrikita 2/2-vefta orlŝtofo montris sentemon de 83 mV/N, kio estas ĉirkaŭ 245% pli alta ol la 1/1-vefta orlŝtofo.
La proponitaj tute teksitaj premsensiloj monitoras elektrajn signalojn submetante ilin al fiziologiaj movoj, inkluzive de tordado, fleksado, premado, kurado kaj piedirado. Krome, ĉi tiuj ŝtofaj premmezuriloj estas kompareblaj al konvenciaj ŝtofoj laŭ daŭreco, retenante proksimume 81.3% de sia originala rendimento eĉ post 5 normaj lavadoj. Krome, la fabrikita hista sensilo estas efika en la sansistemo generante elektrajn signalojn bazitajn sur kontinuaj segmentoj de la piedirado de persono.
Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, HR, et al. (2022). Piezoelektra premsensilo el ŝtofo bazita sur elektroŝpinitaj polivinilidenfluoridaj nanofibroj kun 50 ajutoj, depende de la teksada ŝablono. Fleksebla elektroniko npj. https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6.
Malgarantio: La opinioj esprimitaj ĉi tie estas tiuj de la aŭtoro en lia persona kapacito kaj ne nepre reflektas la opiniojn de AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, la posedanto kaj funkciigisto de ĉi tiu retejo. Ĉi tiu malgarantio estas parto de la uzkondiĉoj de ĉi tiu retejo.
Bhavna Kaveti estas scienca verkistino el Hajderabado, Barato. Ŝi havas magistron kaj diplomon pri medicino de la Vellore Instituto de Teknologio, Barato, pri organika kaj medicina kemio de la Universitato de Guanajuato, Meksiko. Ŝia esplorado rilatas al la disvolviĝo kaj sintezo de bioaktivaj molekuloj bazitaj sur heterocikloj, kaj ŝi havas sperton pri plurpaŝa kaj plurkomponenta sintezo. Dum sia doktora esplorado, ŝi laboris pri la sintezo de diversaj heterociklo-bazitaj ligitaj kaj kunfanditaj peptidomimetikaj molekuloj, kiuj supozeble havas la potencialon plue funkciigi biologian agadon. Dum verkado de disertaĵoj kaj esplorartikoloj, ŝi esploris sian pasion por scienca verkado kaj komunikado.
Cavity, Buffner. (11-a de aŭgusto 2022). Plena ŝtofa premsensilo desegnita por portebla sanmonitorado. AZonano. Prenita la 21-an de oktobro 2022 de https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
Cavity, Buffner. “Tut-hista premsensilo desegnita por portebla sanmonitorado”. AZonano.la 21-an de oktobro 2022.la 21-an de oktobro 2022.
Cavity, Buffner. “Tut-hista premsensilo desegnita por portebla sanmonitorado”. AZonano. https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544. (Je la 21a de oktobro 2022).
Cavity, Buffner. 2022. Tute ŝtofa premsensilo desegnita por portebla sanmonitorado. AZoNano, alirita la 21an de oktobro 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
En ĉi tiu intervjuo, AZoNano parolas kun Profesoro André Nel pri noviga studo en kiu li partoprenas, kiu priskribas la disvolvon de "vitra vezika" nanoportilo, kiu povas helpi medikamentojn eniri pankreatajn kancerajn ĉelojn.
En ĉi tiu intervjuo, AZoNano parolas kun King Kong Lee de UC Berkeley pri lia Nobel-premiita teknologio, optikaj pinĉiloj.
En ĉi tiu intervjuo, ni parolas kun SkyWater Technology pri la stato de la duonkonduktaĵa industrio, kiel nanoteknologio helpas formi la industrion, kaj ilia nova partnereco.
Inoveno PE-550 estas la plej vendata elektroŝpinilo/ŝprucmaŝino por kontinua nanofibroproduktado.
Filmetrics R54 Altnivela ilo por mapi laminrezistancon por semikonduktaĵaj kaj kompozitaj oblatoj.