Plena ŝtofa premosensilo desegnita por portebla sanmonitorado.

Ni uzas kuketojn por plibonigi vian sperton.Daŭrigante foliumi ĉi tiun retejon, vi konsentas pri nia uzo de kuketoj.Kromaj Informoj.
Porteblaj premsensiloj povas helpi monitori homan sanon kaj realigi homan-komputila interagadon.Klopodoj daŭras por krei premsensilojn kun universala aparato-dezajno kaj alta sentemo al mekanika streso.
Studo: Teksi ŝablono dependa tekstila piezoelektra premo-transduktilo bazita sur elektroŝpinitaj poliviniliden-fluoridaj nanofibroj kun 50 ajutoj.Bildkredito: African Studio/Shutterstock.com
Artikolo publikigita en la ĵurnalo npj Flexible Electronics raportas pri la fabrikado de piezoelektraj premtransduktiloj por ŝtofoj uzantaj polietilen tereftalaton (PET) varpfadenojn kaj polivinilidenfluoridan (PVDF) teksaĵfadenojn.La agado de la evoluinta premsensilo rilate al premmezurado surbaze de la teksaĵa ŝablono estas pruvita sur ŝtofa skalo de proksimume 2 metroj.
La rezultoj montras, ke la sentemo de premo-sensilo optimumigita per la 2/2 kanard-dezajno estas 245% pli alta ol tiu de la 1/1 kanard-dezajno.Krome, diversaj enigaĵoj estis uzataj por taksi la agadon de la optimumigitaj ŝtofoj, inkluzive de fleksado, premado, sulkiĝo, tordado kaj diversaj homaj movoj.En ĉi tiu laboro, histo-bazita premosensilo kun sensila piksela aro elmontras stabilajn perceptajn trajtojn kaj altan sentemon.
Rizo.1. Preparado de PVDF-fadenoj kaj multfunkciaj ŝtofoj.Diagramo de 50-ajuta elektrospinadprocezo uzita por produkti vicigitajn matojn de PVDF-nanofibroj, kie kupraj bastonoj estas metitaj en paralelo sur transportbendo, kaj la ŝtupoj devas prepari tri plektitajn strukturojn el kvar-tavolaj monofilamentaj filamentoj.b SEM-bildo kaj diametra distribuo de vicigitaj PVDF-fibroj.c SEM-bildo de kvarfabla fadeno.d Tirezo kaj streĉiĝo ĉe rompo de kvarfabla fadeno kiel funkcio de tordiĝo.e Rentgenfota difraktopadrono de kvarfaka 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 estigis multajn novajn aparatojn bazitajn sur flekseblaj premsensiloj, kaj iliaj aplikoj en elektroniko, industrio kaj medicino rapide disvolviĝas.
Piezoelektro estas elektra ŝargo generita sur materialo kiu estas submetita al mekanika streso.Piezoelektro en nesimetriaj materialoj permesas linian reigeblan rilaton inter mekanika streso kaj elektra ŝargo.Tial, kiam peco de piezoelektra materialo estas fizike misformita, elektra ŝargo estas kreita, kaj inverse.
Piezoelektraj aparatoj povas uzi liberan mekanikan fonton por disponigi alternativan energifonton por elektronikaj komponentoj kiuj konsumas malmulte da potenco.La tipo de materialo kaj strukturo de la aparato estas ŝlosilaj parametroj por la produktado de tuŝaj aparatoj bazitaj sur elektromekanika kuplado.Krom alttensiaj neorganikaj materialoj, meĥanike flekseblaj organikaj materialoj ankaŭ estis esploritaj en porteblaj aparatoj.
Polimeroj prilaboritaj en nanofibrojn per elektrospinning-metodoj estas vaste utiligitaj kiel piezoelektraj energistokaj aparatoj.Piezoelektraj polimernanofibroj faciligas la kreadon de ŝtof-bazitaj dezajnostrukturoj por porteblaj aplikoj disponigante elektromekanikan generacion bazitan sur mekanika elasteco en gamo da 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. Grandaj areaj histoj kaj iliaj fizikaj ecoj.Foto de granda 2/2 vefta ripŝablono ĝis 195 cm x 50 cm.b SEM-bildo de 2/2 veftpadrono konsistanta el unu PVDF vefto interplektita kun du PET-bazoj.c Modulo kaj streĉiĝo ĉe paŭzo en diversaj ŝtofoj kun 1/1, 2/2 kaj 3/3 veftrandoj.d estas la pendanta angulo 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 laboro, ŝtofgeneratoroj bazitaj sur PVDF-nanofibraj filamentoj estas konstruitaj uzante sinsekvan 50-jetan elektrospinantan procezon, kie la uzo de 50 ajutoj faciligas la produktadon de nanofibraj matoj uzante rotacian zonan transportbendon.Diversaj teksaĵstrukturoj estas kreitaj uzante PET-fadenon, inkluzive de 1/1 (ebenaĵo), 2/2 kaj 3/3 veftripoj.
Antaŭa laboro raportis la uzon de kupro por fibra paraleligo en la formo de vicigitaj kupraj dratoj sur fibro-kolektotamburoj.Tamen, la nuna laboro konsistas el paralelaj kupraj bastonoj interspacigitaj 1.5 cm dise sur transportbendo por helpi vicigi la ŝpinejojn bazitajn sur elektrostatikaj interagoj inter alvenantaj ŝargitaj fibroj kaj ŝargoj sur la surfaco de la fibroj alkroĉitaj al la kuprofibro.
Male al antaŭe priskribitaj kapacivaj aŭ piezoresistive-sensiloj, la histopremsensilo proponita en ĉi tiu artikolo respondas al larĝa gamo de enigfortoj de 0,02 ĝis 694 Neŭtonoj.Krome, la proponita ŝtofa premsensilo retenis 81.3% de sia origina enigaĵo post kvin normaj lavoj, indikante la fortikecon de la premsensilo.
Krome, sentemaj valoroj taksantaj tension kaj nunajn rezultojn por 1/1, 2/2, kaj 3/3 riptrikado montris alttensian sentemon de 83 kaj 36 mV/N al 2/2 kaj 3/3 ripa premo.3 veftsensiloj montris 245% kaj 50% pli altan sentemon por ĉi tiuj premsensiloj, respektive, kompare kun la 24 mV/N veftpremsensilo 1/1.
Rizo.3. Vastigita apliko de plenŝtofa premo-sensilo.Ekzemplo de interna premsensilo farita el 2/2 vefta ripa ŝtofo enigita sub du cirklaj elektrodoj por detekti antaŭpiedon (ĵus sub la piedfingroj) kaj kalkanmovon.b Skema reprezentado de ĉiu etapo de la individuaj paŝoj en la marŝprocezo: kalkanalteriĝo, surteriĝo, piedfingrokontakto kaj gambolevo.c Tensiaj eligsignaloj en respondo al ĉiu parto de la paŝadpaŝo por paŝadanalizo kaj d Plifortigitaj elektraj signaloj asociitaj kun ĉiu fazo de la paŝado.e Skemo de plena histopremsensilo kun aro de ĝis 12 rektangulaj pikselĉeloj kun konduktaj linioj strukturitaj por detekti individuajn signalojn de ĉiu pikselo.f 3D mapo de la elektra signalo generita premante fingron sur ĉiu pikselo.g Elektra signalo estas nur detektita en la fingro-premita pikselo, kaj neniu flanka signalo estas generita en aliaj pikseloj, konfirmante ke ekzistas neniu interkruciĝo.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
En konkludo, ĉi tiu studo montras tre senteman kaj porteblan histan premon-sensilon enkorpigantan PVDF-nanofibrajn piezoelektrajn filamentojn.Fabrikitaj premsensiloj havas larĝan gamon de enirfortoj de 0,02 ĝis 694 Neŭtonoj.
Kvindek ajutoj estis uzitaj sur unu prototipa elektra ŝpinmaŝino, kaj kontinua mato de nanofibroj estis produktita uzante gruptransportilon bazitan sur kupraj bastonoj.Sub intermita kunpremo, la fabrikita 2/2 vefta orla ŝtofo montris sentemon de 83 mV/N, kiu estas ĉirkaŭ 245% pli alta ol la 1/1 vefta orla ŝtofo.
La proponitaj tute teksitaj premsensiloj monitoras elektrajn signalojn submetante ilin al fiziologiaj movoj, inkluzive de tordado, fleksado, premado, kurado kaj marŝado.Krome, ĉi tiuj ŝtofaj premomezuriloj estas kompareblaj al konvenciaj ŝtofoj laŭ fortikeco, konservante proksimume 81.3% de sia origina rendimento eĉ post 5 normaj lavadoj.Krome, la fabrikita histosensilo estas efika en la sansistemo generante elektrajn signalojn bazitajn sur kontinuaj segmentoj de la marŝado de persono.
Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, HR, et al.(2022).Ŝtofa piezoelektra premosensilo bazita sur elektroŝpinitaj poliviniliden-fluoridaj nanofibroj kun 50 cigaredoj, depende de la teksaĵŝablono.Fleksebla elektroniko npj.https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6.
Malgarantio: La opinioj esprimitaj ĉi tie estas tiuj de la aŭtoro en sia persona kapablo kaj ne nepre reflektas la vidojn 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 sciencverkisto de Hajderabado, Hindio.Ŝi havas MSc kaj MD de la Vellore Instituto de Teknologio, Hindio.en organika kaj medikamenta kemio de la Universitato de Guanajuato, Meksiko.Ŝia esplorlaboro estas rilata al la evoluo kaj sintezo de bioaktivaj molekuloj bazitaj sur heterocikloj, kaj ŝi havas sperton en plurpaŝa kaj multi-komponenta sintezo.Dum ŝia doktora esplorado, ŝi laboris pri la sintezo de diversaj heterociklo-bazitaj ligitaj kaj kunfanditaj peptidomimetikaj molekuloj kiuj estas atenditaj havi la potencialon plue funkciigi biologian agadon.Verkante disertaĵojn kaj esplorartikolojn, ŝi esploris sian pasion por scienca skribo kaj komunikado.
Kavo, Buffner.(la 11-an de aŭgusto 2022).Plena ŝtofa premosensilo desegnita por portebla sanmonitorado.AZonano.Prenite la 21-an de oktobro 2022 de https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
Kavo, Buffner."Tute hista premosensilo desegnita por portebla sanmonitorado".AZonano.La 21-an de oktobro 2022 .La 21-an de oktobro 2022 .
Kavo, Buffner."Tute hista premosensilo desegnita por portebla sanmonitorado".AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.(En la 21-a de oktobro 2022).
Kavo, Buffner.2022. Tute-ŝtofa premo-sensilo desegnita por portebla sano-monitorado.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 estas implikita, kiu priskribas la evoluon de "vitra veziko" nanoportilo, kiu povas helpi drogojn eniri pankreatajn kancerajn ĉelojn.
En ĉi tiu intervjuo, AZoNano parolas kun King Kong Lee de UC Berkeley pri sia Nobel-premiita teknologio, optikaj pinĉiloj.
En ĉi tiu intervjuo, ni parolas kun SkyWater Technology pri la stato de la duonkondukta industrio, kiel nanoteknologio helpas formi la industrion kaj ilian novan partnerecon.
Inoveno PE-550 estas la plej vendata elektroŝpina/ŝpruciga maŝino por kontinua nanofibra produktado.
Filmetrics R54 Altnivela rezistmapa ilo por duonkonduktaĵo kaj kunmetitaj oblatoj.


Afiŝtempo: Oct-21-2022