Mir benotze Cookien fir Är Erfahrung ze verbesseren.Andeems Dir weider op dësem Site surft, averstanen Dir eis Benotzung vu Cookien.Zousätzlech Informatiounen.
Wearable Drocksensoren kënnen hëllefen d'mënschlech Gesondheet ze iwwerwaachen a Mënsch-Computer Interaktioun ze realiséieren.D'Efforte lafen weider fir Drocksensoren mat engem universellen Apparatdesign an héijer Empfindlechkeet fir mechanesch Stress ze kreéieren.
Etude: Webmuster ofhängeg Textil piezoelektreschen Drocktransducer baséiert op elektrospun Polyvinylidenfluorid Nanofaser mat 50 Düsen.Bildkreditt: African Studio/Shutterstock.com
En Artikel publizéiert am Journal npj Flexible Electronics bericht iwwer d'Fabrikatioun vu piezoelektreschen Drocktransducer fir Stoffer mat Polyethylenterephthalat (PET) Warpgarnen a Polyvinylidenfluorid (PVDF) Weftgarnen.D'Performance vum entwéckelten Drocksensor a Bezuch op Drockmessung baséiert op dem Webmuster gëtt op enger Stoffskala vun ongeféier 2 Meter bewisen.
D'Resultater weisen datt d'Sensibilitéit vun engem Drocksensor optiméiert mam 2/2 Canard Design 245% méi héich ass wéi déi vum 1/1 Canard Design.Zousätzlech goufen verschidden Inputen benotzt fir d'Performance vun den optimiséierte Stoffer ze evaluéieren, dorënner Flexioun, Quetschen, Falten, Verdrehungen a verschidde mënschlech Bewegungen.An dëser Aarbecht weist en Tissu-baséiert Drocksensor mat engem Sensor Pixel Array stabil Perceptuell Charakteristiken an héich Empfindlechkeet.
Reis.1. Virbereedung vun PVDF thread a multifunktionnelle Stoffer.en Diagramm vun engem 50-Düsen Elektro-Spinnprozess, deen benotzt gëtt fir ausgeriicht Matte vu PVDF Nanofaser ze produzéieren, wou Kupferstäben parallel op engem Fërderband plazéiert sinn, an d'Schrëtt si fir dräi geflecht Strukturen aus véier-Schicht Monofilament Filamenter ze preparéieren.b SEM Bild an Duerchmiesser Verdeelung vun ausgeriicht PVDF Faseren.c SEM Bild vun engem véier-Ply Garn.d Spannkraaft a Belaaschtung beim Paus vun engem Véierlaggarn als Funktioun vun der Twist.e Röntgen-Diffraktiounsmuster vun engem Véier-Ply Garn deen d'Präsenz vun Alpha- a Beta-Phasen weist.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R. et al.(2022)
Déi séier Entwécklung vun intelligenten Roboteren a wearable elektronesch Geräter huet vill nei Apparater op Basis vu flexibelen Drocksensoren entstanen, an hir Uwendungen an der Elektronik, der Industrie an der Medizin entwéckelen sech séier.
Piezoelektrizitéit ass eng elektresch Ladung generéiert op engem Material dat ënner mechanesche Stress ausgesat ass.Piezoelektrizitéit an asymmetresche Materialien erlaabt eng linear reversibel Relatioun tëscht mechanesche Stress an elektrescher Ladung.Dofir, wann e Stéck piezoelektrescht Material kierperlech deforméiert ass, gëtt eng elektresch Ladung erstallt, a vice versa.
Piezoelektresch Geräter kënnen eng gratis mechanesch Quell benotzen fir eng alternativ Energiequell fir elektronesch Komponenten ze bidden déi wéineg Kraaft verbrauchen.D'Art vu Material a Struktur vum Apparat sinn Schlësselparameter fir d'Produktioun vun Touch-Geräter baséiert op elektromechanesch Kupplung.Zousätzlech zu anorganeschen Héichspannungsmaterialien, goufen och mechanesch flexibel organesch Materialien an wearable Geräter exploréiert.
Polymere veraarbecht an Nanofaser duerch Elektrospinnmethoden gi wäit als piezoelektresch Energiespeichergeräter benotzt.Piezoelektresch Polymer Nanofaser erliichteren d'Schafung vu Stoff-baséiert Designstrukture fir wearable Uwendungen andeems se elektromechanesch Generatioun baséiert op mechanesch Elastizitéit a verschiddene Ëmfeld ubidden.
Fir dësen Zweck gi piezoelektresch Polymere vill benotzt, dorënner PVDF a seng Derivate, déi staark Piezoelektrizitéit hunn.Dës PVDF Faseren ginn gezeechent a gesponnen a Stoffer fir piezoelektresch Uwendungen abegraff Sensoren a Generatoren.
Figur 2. Grouss Gebitt Stoffer an hir kierperlech Eegeschaften.Foto vun engem grousse 2/2-Weft-Rippmuster bis 195 cm x 50 cm.b SEM Bild vun engem 2/2 weft Muster besteet aus engem PVDF weft interleaved mat zwee PET Basen.c Modulus a Belaaschtung bei Paus a verschiddene Stoffer mat 1/1, 2/2 an 3/3 Weftkanten.d ass den Hänkwinkel gemooss fir de Stoff.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R. et al.(2022)
An der aktueller Aarbecht, Stoff Generatoren baséiert op PVDF Nanofiber Filamenter sinn gebaut mat engem sequentiellen 50-Jet electrospinning Prozess, wou d'Benotzung vun 50 nozzles d'Produktioun vun Nanofiber Matten erliichtert mat engem rotativ Gürtel Fërderband.Verschidde Webstrukture ginn erstallt mat PET Garn, dorënner 1/1 (einfach), 2/2 an 3/3 Weft Rippen.
Virdrun Aarbecht huet d'Benotzung vu Kupfer fir Faserausrichtung gemellt a Form vun ausgeriichtte Kupferleitungen op Fasersammlungstrommelen.Wéi och ëmmer, déi aktuell Aarbecht besteet aus parallele Kupferstäbchen, déi 1,5 cm vuneneen op engem Fërdergürtel ausernee sinn, fir ze hëllefen d'Spinneren auszeleeën baséiert op elektrostatesche Interaktiounen tëscht erakommen gelueden Faseren a Ladungen op der Uewerfläch vun de Faseren, déi un der Kupferfaser befestegt sinn.
Am Géigesaz zu de virdru beschriwwenen kapazitiven oder piezoresistive Sensoren, reagéiert den Tissu-Drocksensor, deen an dësem Pabeier proposéiert gëtt, op eng breet Palette vun Inputkräfte vun 0,02 bis 694 Newton.Zousätzlech huet de proposéierte Stoffdrocksensor 81,3% vu sengem ursprénglechen Input no fënnef Standardwäschen behalen, wat d'Haltbarkeet vum Drocksensor ugeet.
Zousätzlech hunn d'Sensibilitéitswäerter, déi d'Spannung an d'Stroumresultater evaluéieren fir 1/1, 2/2, an 3/3 Rippstrécken, eng Héichspannungsempfindlechkeet vun 83 an 36 mV / N op 2/2 an 3/3 Rippdrock gewisen.3 Weft Sensoren hunn 245% respektiv 50% méi héich Sensibilitéit fir dës Drocksensoren bewisen, am Verglach zum 24 mV/N Weft-Drocksensor 1/1.
Reis.3. Ausgebaut Applikatioun vun voll-Tuch Drock Sensor.e Beispill vun engem Insole Drock Sensor aus 2/2 Weft Ribbed Stoff agebaut ënner zwou kreesfërmeg Elektroden fir de Virfouss (just ënner den Zänn) an Fersebewegung z'entdecken.b Schematesch Duerstellung vun all Etapp vun den eenzelne Schrëtt am Walkingprozess: Heellandung, Buedemung, Zehekontakt a Beenlift.c Spannungsausgangssignaler als Äntwert op all Deel vum Gangschrëtt fir Ganganalyse an d Verstäerkt elektresch Signaler verbonne mat all Phas vun der Gang.e Schema vun engem Vollgewebe-Drocksensor mat enger Array vu bis zu 12 rechteckleche Pixelzellen mat konduktiven Linnen Muster fir eenzel Signaler vun all Pixel z'entdecken.f Eng 3D Kaart vum elektresche Signal generéiert andeems Dir e Fanger op all Pixel dréckt.g En elektrescht Signal gëtt nëmmen am Fanger gedréckt Pixel festgestallt, a kee Säitesignal gëtt an anere Pixel generéiert, wat bestätegt datt et kee Crosstalk gëtt.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R. et al.(2022)
Als Conclusioun weist dës Studie en héich sensiblen a wearable Tissue-Drocksensor mat PVDF Nanofiber piezoelektresche Filamenter.Hiergestallt Drock Sensoren hunn eng breet Palette vun Input Kräften aus 0,02 ze 694 Newtons.
Fofzeg Düsen goufen op engem Prototyp elektresche Spinnmaschinn benotzt, an eng kontinuéierlech Matte vun Nanofaser gouf produzéiert mat engem Batch-Fërderband baséiert op Kupferstäbchen.Ënner intermittierend Kompressioun huet de fabrizéierten 2/2 Weft Saum Stoff eng Sensibilitéit vun 83 mV / N gewisen, wat ongeféier 245% méi héich ass wéi den 1/1 Weft Saum Stoff.
Déi proposéiert All-woven Drocksensoren iwwerwaachen elektresch Signaler andeems se physiologesch Beweegunge ënnerleien, dorënner Verdrehung, Biegen, Quetschen, Lafen a Spazéieren.Zousätzlech sinn dës Stoffdrockmoossnamen vergläichbar mat konventionelle Stoffer wat d'Haltbarkeet ugeet, behalen ongeféier 81,3% vun hirer ursprénglecher Ausbezuelung och no 5 Standardwäschen.Zousätzlech ass de fabrizéierten Tissue-Sensor effektiv am Gesondheetssystem andeems se elektresch Signaler generéieren op Basis vu kontinuéierleche Segmenter vum Fouss vun enger Persoun.
Kim, DB, Han, J, Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, HR, et al.(2022).Stoff piezoelektreschen Drocksensor baséiert op elektrospunen Polyvinylidenfluorid Nanofaser mat 50 Düsen, ofhängeg vum Webmuster.Flexibel Elektronik npj.https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6.
Verzichterklärung: D'Meenungen, déi hei ausgedréckt sinn, sinn déi vum Auteur a senger perséinlecher Kapazitéit a reflektéieren net onbedéngt d'Meenungen vun AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, de Besëtzer an de Bedreiwer vun dëser Websäit.Dës Verzichterklärung ass Deel vun de Benotzungsconditiounen vun dëser Websäit.
Bhavna Kaveti ass e Wëssenschaftlech Schrëftsteller aus Hyderabad, Indien.Si huet MSc an MD vum Vellore Institute of Technology, Indien.an der organescher a medizinescher Chimie vun der University of Guanajuato, Mexiko.Hir Fuerschungsaarbecht ass mat der Entwécklung an der Synthese vu bioaktiven Moleküle baséiert op Heterozyklen, a si huet Erfahrung a Multi-Step a Multi-Komponent Synthese.Wärend hirer Doktoratsfuerschung huet si un der Synthese vu verschiddenen heterozyklen-baséierte gebonnenen a verschmolzene peptidomimetesche Moleküle geschafft, déi erwaart hunn d'Potenzial fir d'biologesch Aktivitéit weider ze funktionnéieren.Wärend Ofhandlungen a Fuerschungsaarbechte geschriwwen huet, huet si hir Leidenschaft fir wëssenschaftlech Schreiwen a Kommunikatioun exploréiert.
Cavity, Buffner.(11. August 2022).Voll Stoff Drock Sensor entworf fir wearable Gesondheet Iwwerwachung.AZonano.Opgeholl 21. Oktober 2022 vun https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
Cavity, Buffner."Eng Tissue-Drocksensor entworf fir wearable Gesondheetsmonitoréierung".AZonano.21. Oktober 2022.21. Oktober 2022.
Cavity, Buffner."Eng Tissue-Drocksensor entworf fir wearable Gesondheetsmonitoréierung".AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.(Stand 21. Oktober 2022).
Cavity, Buffner.2022. All-Tuch Drock Sensor entworf fir wearable Gesondheet Iwwerwachung.AZoNano, zougänglech den 21. Oktober 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
An dësem Interview schwätzt AZoNano mam Professer André Nel iwwer eng innovativ Etude an där hien involvéiert ass, déi d'Entwécklung vun engem "Glas Bubble" Nanocarrier beschreift, deen Drogen hëllefe kann an Bauchspaicheldrüs Kriibszellen anzegoen.
An dësem Interview schwätzt AZoNano mam UC Berkeley sengem King Kong Lee iwwer seng Nobelpräis-Gewënner Technologie, optesch Pinzette.
An dësem Interview schwätze mir mat SkyWater Technology iwwer den Zoustand vun der Hallefleitindustrie, wéi d'Nanotechnologie hëlleft d'Industrie ze gestalten, an hir nei Partnerschaft.
Inoveno PE-550 ass déi beschtverkaafte Elektrospinning / Spraymaschinn fir kontinuéierlech Nanofiberproduktioun.
Filmetrics R54 Advanced Blat Resistenz Mapping Outil fir semiconductor a Komposit wafers.