Kita nggunakake cookie kanggo nambah pengalaman.Kanthi nelusuri situs iki, sampeyan setuju kanggo nggunakake cookie.Informasi Tambahan.
Sensor tekanan sing bisa dipakai bisa mbantu ngawasi kesehatan manungsa lan ngerteni interaksi manungsa-komputer.Upaya ditindakake kanggo nggawe sensor tekanan kanthi desain piranti universal lan sensitivitas dhuwur kanggo stres mekanik.
Sinau: Tenun pola gumantung tekstil piezoelektrik transduser tekanan adhedhasar electrospun polyvinylidene fluoride nanofibers karo 50 nozzles.Kredit Gambar: African Studio/Shutterstock.com
Artikel sing diterbitake ing jurnal npj Flexible Electronics nglaporake babagan fabrikasi transduser tekanan piezoelektrik kanggo kain nggunakake benang lungsin polietilena tereftalat (PET) lan benang pakan polivinilidena fluorida (PVDF).Kinerja sensor tekanan sing dikembangake ing hubungane karo pangukuran tekanan adhedhasar pola tenun dituduhake ing skala kain kira-kira 2 meter.
Asil kasebut nuduhake yen sensitivitas sensor tekanan sing dioptimalake nggunakake desain canard 2/2 yaiku 245% luwih dhuwur tinimbang desain canard 1/1.Kajaba iku, macem-macem input digunakake kanggo ngevaluasi kinerja kain sing dioptimalake, kalebu fleksi, squeezing, wrinkling, twisting, lan macem-macem gerakan manungsa.Ing karya iki, sensor tekanan adhedhasar jaringan kanthi susunan piksel sensor nuduhake karakteristik persepsi sing stabil lan sensitivitas dhuwur.
Gabah.1. Preparation saka Utas PVDF lan kain multifungsi.a Diagram proses electrospinning 50-nozzle digunakake kanggo gawé kloso selaras saka nanofibers PVDF, ngendi rod tembaga diselehake ing podo karo ing sabuk conveyor, lan langkah-langkah kanggo nyiapake telung struktur braided saka filamen monofilament papat-lapisan.b Gambar SEM lan distribusi diameteripun serat PVDF selaras.c gambar SEM saka benang papat lapis.d Kekuwatan tarik lan regangan nalika putus saka benang papat lapis minangka fungsi twist.e Pola difraksi sinar-X saka benang papat-lapis sing nuduhake anané fase alfa lan beta.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
Perkembangan robot cerdas lan piranti elektronik sing bisa dipakai kanthi cepet nyebabake akeh piranti anyar adhedhasar sensor tekanan fleksibel, lan aplikasi ing elektronika, industri, lan obat-obatan berkembang kanthi cepet.
Piezoelektrik minangka muatan listrik sing diasilake ing materi sing kena tekanan mekanik.Piezoelektrik ing bahan asimetris ngidini hubungan sing bisa dibatalake linear antarane stres mekanik lan muatan listrik.Mulane, nalika sepotong materi piezoelektrik cacat fisik, muatan listrik digawe, lan kosok balene.
Piranti piezoelektrik bisa nggunakake sumber mekanik gratis kanggo nyedhiyakake sumber daya alternatif kanggo komponen elektronik sing nggunakake daya sithik.Jinis materi lan struktur piranti minangka paramèter utama kanggo produksi piranti tutul adhedhasar kopling elektromekanis.Saliyane bahan anorganik voltase dhuwur, bahan organik fleksibel mekanik uga wis ditliti ing piranti sing bisa dipakai.
Polimer sing diproses dadi nanofibers kanthi cara electrospinning digunakake akeh minangka piranti panyimpenan energi piezoelektrik.Nanofibers polimer piezoelektrik nggampangake nggawe struktur desain adhedhasar kain kanggo aplikasi sing bisa dipakai kanthi nyedhiyakake generasi elektromekanis adhedhasar elastisitas mekanik ing macem-macem lingkungan.
Kanggo tujuan iki, polimer piezoelektrik akeh digunakake, kalebu PVDF lan turunan, sing nduweni piezoelektrik sing kuat.Serat PVDF iki digambar lan dipintal dadi kain kanggo aplikasi piezoelektrik kalebu sensor lan generator.
Gambar 2. Jaringan area gedhe lan sifat fisike.Foto pola rusuk pakan 2/2 gedhe nganti 195 cm x 50 cm.b Gambar SEM saka pola weft 2/2 dumadi saka siji weft PVDF interleaved karo rong basa PET.c Modulus lan ketegangan ing break ing macem-macem kain karo 1/1, 2/2 lan 3/3 pinggiran weft.d yaiku sudut gantung sing diukur kanggo kain.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
Ing karya saiki, generator kain adhedhasar filamen nanofiber PVDF dibangun nggunakake proses electrospinning 50-jet sequential, ngendi nggunakake 50 nozzles nggampangake produksi kloso nanofiber nggunakake sabuk conveyor sabuk puteran.Macem-macem struktur tenun digawe nggunakake benang PET, kalebu 1/1 (polos), 2/2 lan 3/3 iga weft.
Karya sadurunge wis dilapurake nggunakake tembaga kanggo serat alignment ing wangun kabel tembaga selaras ing drum koleksi serat.Nanging, karya saiki kasusun saka rod tembaga podo diwenehi jarak 1,5 cm loro ing sabuk conveyor kanggo bantuan kempal spinneret adhedhasar interaksi elektrostatik antarane serat daya mlebu lan biaya ing lumahing serat ditempelake ing serat tembaga.
Ora kaya sensor kapasitif utawa piezoresistive sing diterangake sadurunge, sensor tekanan jaringan sing diusulake ing kertas iki nanggapi macem-macem pasukan input saka 0,02 nganti 694 Newton.Kajaba iku, sensor tekanan kain sing diusulake nahan 81,3% saka input asli sawise limang cuci standar, nuduhake daya tahan sensor tekanan.
Kajaba iku, nilai sensitivitas ngevaluasi voltase lan asil saiki kanggo 1/1, 2/2, lan 3/3 rib knitting nuduhake sensitivitas voltase dhuwur saka 83 lan 36 mV/N kanggo 2/2 lan 3/3 meksa iga.3 sensor weft nuduhake sensitivitas 245% lan 50% sing luwih dhuwur kanggo sensor tekanan kasebut, dibandhingake karo sensor tekanan weft 24 mV/N 1/1.
Gabah.3. Aplikasi ditambahi sensor tekanan kain lengkap.Conto sensor tekanan insole digawe saka kain ribbed 2/2 weft dipasang ing rong elektroda bunder kanggo ndeteksi forefoot (mung ngisor driji sikil) lan gerakan tumit.b Perwakilan skematis saben tahapan langkah-langkah individu ing proses lumampah: kebangkrutan tumit, grounding, kontak jempol lan angkat sikil.c Sinyal output voltase kanggo nanggepi saben bagean saka langkah gait kanggo analisis gait lan d Sinyal listrik amplified gadhah saben phase saka gait.e Skema sensor tekanan jaringan lengkap kanthi susunan nganti 12 sel piksel persegi dowo kanthi pola garis konduktif kanggo ndeteksi sinyal individu saka saben piksel.f Peta 3D saka sinyal listrik sing digawe kanthi mencet driji ing saben piksel.g Sinyal electrical mung dideteksi ing piksel driji-dipencet, lan ora sinyal sisih kui ing piksel liyane, konfirmasi sing ora ana crosstalk.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
Kesimpulane, panliten iki nduduhake sensor tekanan jaringan sing sensitif banget lan bisa dipakai kanthi nggabungake filamen piezoelektrik nanofiber PVDF.Sensor tekanan sing diprodhuksi duwe macem-macem gaya input saka 0,02 nganti 694 Newton.
Sèket nozzles digunakake ing siji prototipe mesin spinning elektrik, lan Mat terus nanofibers diprodhuksi nggunakake conveyor kumpulan adhedhasar rod tembaga.Ing kompresi intermiten, kain hem weft 2/2 sing diprodhuksi nuduhake sensitivitas 83 mV / N, sing kira-kira 245% luwih dhuwur tinimbang kain hem 1/1 weft.
Sensor tekanan kabeh-anyaman sing diusulake ngawasi sinyal listrik kanthi nindakake gerakan fisiologis, kalebu twisting, mlengkung, squeezing, mlaku lan mlaku.Kajaba iku, pengukur tekanan kain iki bisa dibandhingake karo kain konvensional ing babagan daya tahan, nahan kira-kira 81,3% saka asil asli sanajan sawise 5 cuci standar.Kajaba iku, sensor jaringan sing diprodhuksi efektif ing sistem kesehatan kanthi ngasilake sinyal listrik adhedhasar segmen sing terus-terusan mlaku-mlaku.
Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, HR, et al.(2022).Sensor tekanan piezoelektrik kain adhedhasar electrospun polyvinylidene fluoride nanofibers kanthi 50 nozzles, gumantung saka pola tenun.Elektronika fleksibel npj.https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6.
Penafian: Pandangan sing ditulis ing kene yaiku saka penulis ing kapasitas pribadine lan ora kudu nggambarake tampilan AZoM.com Limited T / A AZoNetwork, pemilik lan operator situs web iki.Penafian iki minangka bagean saka syarat panggunaan situs web iki.
Bhavna Kaveti minangka panulis ilmu pengetahuan saka Hyderabad, India.Dheweke duwe MSc lan MD saka Institut Teknologi Vellore, India.ing kimia organik lan obat saka Universitas Guanajuato, Meksiko.Karya riset dheweke ana hubungane karo pangembangan lan sintesis molekul bioaktif adhedhasar heterocycles, lan dheweke duwe pengalaman ing sintesis multi-langkah lan multi-komponen.Sajrone riset doktoral, dheweke nggarap sintesis macem-macem molekul peptidomimetik sing terikat heterosiklus lan nggabung sing dijangkepi duweni potensi kanggo luwih fungsionalitas aktivitas biologis.Nalika nulis disertasi lan makalah riset, dheweke njelajah semangat kanggo nulis lan komunikasi ilmiah.
Cavity, Buffner.(11 Agustus 2022).Sensor tekanan kain lengkap sing dirancang kanggo ngawasi kesehatan sing bisa dipakai.AZonano.Dijupuk tanggal 21 Oktober 2022 saka https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
Cavity, Buffner."Sensor tekanan kabeh jaringan sing dirancang kanggo ngawasi kesehatan sing bisa dipakai".AZonano.21 Oktober 2022.21 Oktober 2022.
Cavity, Buffner."Sensor tekanan kabeh jaringan sing dirancang kanggo ngawasi kesehatan sing bisa dipakai".AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.(Kaping 21 Oktober 2022).
Cavity, Buffner.2022. Sensor tekanan kabeh kain sing dirancang kanggo ngawasi kesehatan sing bisa dipakai.AZoNano, diakses 21 Oktober 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
Ing wawancara iki, AZoNano ngobrol karo Profesor André Nel babagan studi inovatif sing ditindakake sing nggambarake pangembangan nanocarrier "gelembung kaca" sing bisa mbantu obat-obatan mlebu ing sel kanker pankreas.
Ing wawancara iki, AZoNano ngobrol karo King Kong Lee saka UC Berkeley babagan teknologi sing menang Hadiah Nobel, pinset optik.
Ing wawancara iki, kita ngomong karo SkyWater Technology babagan kahanan industri semikonduktor, kepiye nanoteknologi mbantu mbentuk industri, lan kemitraan anyar.
Inoveno PE-550 minangka mesin electrospinning / spraying paling laris kanggo produksi nanofiber sing terus-terusan.
Filmetrics R54 Alat pemetaan tahan lembar majeng kanggo wafer semikonduktor lan komposit.