Tunatumia kuki kuboresha uzoefu wako. Kwa kuendelea kuvinjari tovuti hii, unakubali matumizi yetu ya kuki. Habari ya ziada.
Sensorer za shinikizo zinazoweza kusaidia zinaweza kusaidia kufuatilia afya ya binadamu na kugundua mwingiliano wa kompyuta na binadamu. Jaribio linaendelea kuunda sensorer za shinikizo na muundo wa kifaa cha ulimwengu na unyeti wa hali ya juu kwa mafadhaiko ya mitambo.
Utafiti: muundo wa weave tegemezi piezoelectric shinikizo transducer kulingana na electrospun polyvinylidene fluoride nanofibers na nozzles 50. Mikopo ya Picha: Studio ya Kiafrika/Shutterstock.com
Nakala iliyochapishwa katika jarida la NPJ rahisi inaripoti juu ya utengenezaji wa shinikizo za piezoelectric kwa vitambaa kwa kutumia polyethilini terephthalate (PET) uzi wa warp na uzi wa polyvinylidene fluoride (PVDF) weft. Utendaji wa sensor ya shinikizo iliyoendelezwa kuhusiana na kipimo cha shinikizo kulingana na muundo wa weave unaonyeshwa kwa kiwango cha kitambaa cha takriban mita 2.
Matokeo yanaonyesha kuwa unyeti wa sensor ya shinikizo iliyoboreshwa kwa kutumia muundo wa canard 2/2 ni 245% ya juu kuliko ile ya muundo wa canard 1/1. Kwa kuongezea, pembejeo anuwai zilitumiwa kutathmini utendaji wa vitambaa vilivyoboreshwa, pamoja na kubadilika, kufinya, kunyoa, kupotosha, na harakati mbali mbali za wanadamu. Katika kazi hii, sensor ya shinikizo inayotokana na tishu na safu ya pixel ya sensor inaonyesha sifa thabiti za mtazamo na unyeti wa hali ya juu.
Mpunga. 1. Maandalizi ya nyuzi za PVDF na vitambaa vya kazi vingi. Mchoro wa mchakato wa umeme wa no-50-nozzle uliotumiwa kutengeneza mikeka iliyowekwa ya nanofibers za PVDF, ambapo viboko vya shaba huwekwa sambamba kwenye ukanda wa conveyor, na hatua ni kuandaa miundo mitatu iliyopigwa kutoka filaments za safu nne. B SEM picha na usambazaji wa kipenyo cha nyuzi za PVDF zilizowekwa. C SEM Picha ya uzi wa nne-ply. D Nguvu tensile na shida wakati wa mapumziko ya uzi-ply nne kama kazi ya twist. E X-ray muundo wa muundo wa uzi nne-ply unaonyesha uwepo wa awamu za alpha na beta. © Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al. (2022)
Ukuaji wa haraka wa roboti zenye akili na vifaa vya elektroniki vinavyoweza kuvinjari vimesababisha vifaa vingi vipya kulingana na sensorer rahisi za shinikizo, na matumizi yao katika vifaa vya elektroniki, tasnia, na dawa zinaendelea haraka.
Piezoelectricity ni malipo ya umeme yanayotokana na nyenzo ambayo inakabiliwa na mafadhaiko ya mitambo. Piezoelectricity katika vifaa vya asymmetric inaruhusu uhusiano wa kubadilika kati ya mafadhaiko ya mitambo na malipo ya umeme. Kwa hivyo, wakati kipande cha nyenzo za piezoelectric zinaharibika kwa mwili, malipo ya umeme huundwa, na kinyume chake.
Vifaa vya piezoelectric vinaweza kutumia chanzo cha bure cha mitambo kutoa chanzo mbadala cha nguvu kwa vifaa vya elektroniki ambavyo hutumia nguvu kidogo. Aina ya nyenzo na muundo wa kifaa ni vigezo muhimu kwa utengenezaji wa vifaa vya kugusa kulingana na upatanishi wa umeme. Mbali na vifaa vya juu vya isokaboni, vifaa vya kikaboni vinavyobadilika pia vimechunguzwa katika vifaa vinavyoweza kuvaliwa.
Polymers kusindika kuwa nanofibers na njia za umeme hutumiwa sana kama vifaa vya uhifadhi wa nishati ya piezoelectric. Piezoelectric polymer nanofibers kuwezesha uundaji wa muundo wa muundo wa msingi wa kitambaa kwa matumizi ya kuvaliwa kwa kutoa kizazi cha umeme kulingana na elasticity ya mitambo katika mazingira anuwai.
Kwa kusudi hili, polima za piezoelectric hutumiwa sana, pamoja na PVDF na derivatives yake, ambayo ina nguvu ya piezoelectricity. Nyuzi hizi za PVDF huchorwa na huingia kwenye vitambaa kwa matumizi ya piezoelectric pamoja na sensorer na jenereta.
Kielelezo 2. Tishu kubwa za eneo na mali zao za mwili. Picha ya muundo mkubwa wa 2/2 weft hadi 195 cm x 50 cm. B SEM picha ya muundo wa 2/2 weft inayojumuisha weft moja ya PVDF iliyoingiliana na besi mbili za pet. C modulus na mnachuja wakati wa mapumziko katika vitambaa anuwai na 1/1, 2/2 na 3/3 weft edges. D ni pembe ya kunyongwa iliyopimwa kwa kitambaa. © Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al. (2022)
Katika kazi ya sasa, jenereta za kitambaa kulingana na filaments za nanofiber za PVDF zinajengwa kwa kutumia mchakato wa umeme wa jet 50, ambapo matumizi ya nozzles 50 huwezesha uzalishaji wa mikeka ya nanofiber kwa kutumia ukanda wa ukanda wa ukanda. Miundo anuwai ya weave imeundwa kwa kutumia uzi wa pet, pamoja na 1/1 (wazi), 2/2 na 3/3 weft mbavu.
Kazi ya hapo awali imeripoti matumizi ya shaba kwa muundo wa nyuzi kwa njia ya waya za shaba zilizowekwa kwenye ngoma za ukusanyaji wa nyuzi. Walakini, kazi ya sasa ina viboko vya shaba vilivyofanana vilivyogawanywa 1.5 cm kando ya ukanda wa conveyor kusaidia kupatanisha spinnerets kulingana na mwingiliano wa umeme kati ya nyuzi zinazoingia na malipo juu ya uso wa nyuzi zilizowekwa kwenye nyuzi za shaba.
Tofauti na sensorer zilizoelezewa hapo awali au za piezoresistive, sensor ya shinikizo ya tishu iliyopendekezwa katika karatasi hii inajibu kwa vikosi vingi vya pembejeo kutoka 0.02 hadi 694 vipya. Kwa kuongezea, sensor ya shinikizo ya kitambaa iliyopendekezwa ilihifadhi 81.3% ya pembejeo yake ya asili baada ya majivu matano, ikionyesha uimara wa sensor ya shinikizo.
Kwa kuongezea, maadili ya unyeti wa kutathmini voltage na matokeo ya sasa ya 1/1, 2/2, na 3/3 RIB Knitting ilionyesha unyeti mkubwa wa voltage ya 83 na 36 mV/n hadi 2/2 na 3/3 shinikizo la RIB. Sensorer 3 za WEFT zilionyesha 245% na unyeti wa juu wa 50% kwa sensorer hizi za shinikizo, mtawaliwa, ikilinganishwa na sensor ya shinikizo ya mv/n weft 1/1.
Mpunga. 3. Matumizi yaliyopanuliwa ya sensor kamili ya shinikizo. Mfano wa sensor ya shinikizo ya insole iliyotengenezwa na kitambaa cha 2/2 weft kilichoingizwa chini ya elektroni mbili za mviringo ili kugundua paji la uso (chini ya vidole) na harakati za kisigino. B Uwakilishi wa kila hatua wa hatua za mtu binafsi katika mchakato wa kutembea: kutua kwa kisigino, kutuliza, mawasiliano ya vidole na kuinua mguu. C Ishara za pato la volti katika kukabiliana na kila sehemu ya hatua ya gait kwa uchambuzi wa gait na ishara za umeme zilizoongezwa zinazohusiana na kila awamu ya gait. E schematic ya sensor kamili ya shinikizo ya tishu na safu ya seli za pixel za mstatili na mistari ya kusisimua iliyoundwa kugundua ishara za mtu binafsi kutoka kwa kila pixel. F ramani ya 3D ya ishara ya umeme inayotokana na kushinikiza kidole kwenye kila pixel. G ishara ya umeme hugunduliwa tu kwenye pixel iliyoshinikwa na kidole, na hakuna ishara ya upande inayotolewa katika saizi zingine, ikithibitisha kuwa hakuna crosstalk. © Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al. (2022)
Kwa kumalizia, utafiti huu unaonyesha sensor nyeti na inayoweza kuvaliwa ya shinikizo ya tishu inayojumuisha filaments za PVDF nanofiber piezoelectric. Sensorer za shinikizo zilizotengenezwa zina anuwai ya vikosi vya pembejeo kutoka 0.02 hadi 694 vipya.
Nozzles hamsini zilitumika kwenye mashine moja ya inazunguka umeme, na mkeka unaoendelea wa nanofibers ulitengenezwa kwa kutumia kichungi cha batch kulingana na viboko vya shaba. Chini ya compression ya muda mfupi, kitambaa cha 2/2 kilichotengenezwa kilionyesha usikivu wa 83 mV/N, ambayo ni karibu 245% ya juu kuliko kitambaa cha 1/1 weft hem.
Sensorer za shinikizo zilizopendekezwa zote hufuatilia ishara za umeme kwa kuziweka kwa harakati za kisaikolojia, pamoja na kupotosha, kuinama, kufinya, kukimbia na kutembea. Kwa kuongezea, viwango hivi vya shinikizo la kitambaa ni sawa na vitambaa vya kawaida katika suala la uimara, kuhifadhi takriban 81.3% ya mavuno yao ya asili hata baada ya majivu 5 ya kawaida. Kwa kuongezea, sensor ya tishu iliyotengenezwa ni nzuri katika mfumo wa huduma ya afya kwa kutoa ishara za umeme kulingana na sehemu zinazoendelea za kutembea kwa mtu.
Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, HR, et al. (2022). Sensor ya shinikizo ya piezoelectric kulingana na electrospun polyvinylidene fluoride nanofibers na nozzles 50, kulingana na muundo wa weave. Electronics ya kubadilika NPJ. https://www.nature.com/articles/S41528-022-00203-6.
Kanusho: Maoni yaliyoonyeshwa hapa ni yale ya mwandishi katika uwezo wake wa kibinafsi na hayaonyeshi maoni ya Azom.com Limited T/A Azonetwork, mmiliki na mwendeshaji wa wavuti hii. Kanusho hili ni sehemu ya Masharti ya Matumizi ya Tovuti hii.
Bhavna Kaveti ni mwandishi wa sayansi kutoka Hyderabad, India. Anashikilia MSc na MD kutoka Taasisi ya Teknolojia ya Vellore, India. katika kemia ya kikaboni na ya dawa kutoka Chuo Kikuu cha Guanajuato, Mexico. Kazi yake ya utafiti inahusiana na maendeleo na muundo wa molekuli za bioactive kulingana na heterocycle, na ana uzoefu katika muundo wa hatua nyingi na sehemu nyingi. Wakati wa utafiti wake wa udaktari, alifanya kazi juu ya muundo wa molekuli kadhaa za msingi wa heterocycle na fused peptidomimetic ambazo zinatarajiwa kuwa na uwezo wa kufanya kazi zaidi ya shughuli za kibaolojia. Wakati wa kuandika maandishi na karatasi za utafiti, aligundua mapenzi yake ya uandishi wa kisayansi na mawasiliano.
Cavity, Buffner. (Agosti 11, 2022). Sensor kamili ya shinikizo ya kitambaa iliyoundwa kwa ufuatiliaji wa afya unaoweza kuvaliwa. Azonano. Rudishwa Oktoba 21, 2022 kutoka https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
Cavity, Buffner. "Sensor ya shinikizo ya tishu zote iliyoundwa kwa ufuatiliaji wa afya inayoweza kuvaliwa". Azonano.Oktoba 21, 2022.Oktoba 21, 2022.
Cavity, Buffner. "Sensor ya shinikizo ya tishu zote iliyoundwa kwa ufuatiliaji wa afya inayoweza kuvaliwa". Azonano. https://www.azonano.com/news.aspx?newsid=39544. (Kama ya Oktoba 21, 2022).
Cavity, Buffner. 2022. Sensor ya shinikizo ya nguo zote iliyoundwa kwa ufuatiliaji wa afya unaoweza kuvaliwa. Azonano, alipata 21 Oktoba 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsid=39544.
Katika mahojiano haya, Azonano anaongea na Profesa André Nel juu ya utafiti wa ubunifu anaohusika katika ambayo inaelezea maendeleo ya nanocarrier ya "glasi" ambayo inaweza kusaidia dawa za kulevya kuingia seli za saratani ya kongosho.
Katika mahojiano haya, Azonano anazungumza na King Kong Lee wa UC Berkeley kuhusu teknolojia yake ya kushinda tuzo ya Nobel, Tweezers ya macho.
Katika mahojiano haya, tunazungumza na teknolojia ya Skywater kuhusu hali ya tasnia ya semiconductor, jinsi nanotechnology inavyosaidia kuunda tasnia, na ushirikiano wao mpya.
Inoveno PE-550 ndio mashine bora zaidi ya kuuza umeme/kunyunyizia dawa kwa uzalishaji unaoendelea wa nanofiber.
FilamuTrics R54 Chombo cha Upinzani wa Karatasi ya Juu ya Upinzani wa Semiconductor na Vipuli vya Composite.