Tunatumia vidakuzi kuboresha matumizi yako.Kwa kuendelea kuvinjari tovuti hii, unakubali matumizi yetu ya vidakuzi.Taarifa za ziada.
Vihisi shinikizo vinavyoweza kuvaliwa vinaweza kusaidia kufuatilia afya ya binadamu na kutambua mwingiliano wa binadamu na kompyuta.Juhudi zinaendelea kuunda vitambuzi vya shinikizo vilivyo na muundo wa kifaa kote na unyeti wa juu kwa mkazo wa kiufundi.
Utafiti: Weave muundo tegemezi wa kibadilishaji shinikizo la piezoelectric kulingana na nanofiber za floridi elektrospun zenye floridi 50.Mkopo wa Picha: African Studio/Shutterstock.com
Makala iliyochapishwa katika jarida la npj Flexible Electronics inaripoti juu ya utengenezaji wa vipitisha shinikizo la piezoelectric kwa vitambaa vinavyotumia nyuzi za nyuzi za polyethilini terephthalate (PET) na nyuzi za floridi ya polyvinylidene (PVDF).Utendaji wa sensor ya shinikizo iliyotengenezwa kuhusiana na kipimo cha shinikizo kulingana na muundo wa weave unaonyeshwa kwa kiwango cha kitambaa cha takriban mita 2.
Matokeo yanaonyesha kuwa unyeti wa kitambuzi cha shinikizo iliyoboreshwa kwa kutumia muundo wa 2/2 wa canard ni 245% juu kuliko ule wa muundo wa 1/1 wa canard.Aidha, pembejeo mbalimbali zilitumika kutathmini utendakazi wa vitambaa vilivyoboreshwa, ikiwa ni pamoja na kukunja, kubana, kukunjana, kusokota, na mienendo mbalimbali ya binadamu.Katika kazi hii, sensor ya shinikizo la tishu iliyo na safu ya pikseli ya kihisi inaonyesha sifa thabiti za utambuzi na unyeti wa juu.
Mchele.1. Maandalizi ya nyuzi za PVDF na vitambaa vya multifunctional.Mchoro wa mchakato wa elektroni wa pua 50 unaotumika kutengeneza mikeka iliyosawazishwa ya nanofiber za PVDF, ambapo vijiti vya shaba huwekwa sambamba kwenye ukanda wa kusafirisha, na hatua ni kuandaa miundo mitatu iliyosokotwa kutoka kwa nyuzi za safu nne za monofilamenti.b Picha ya SEM na usambazaji wa kipenyo cha nyuzi za PVDF zilizounganishwa.c picha ya SEM ya uzi wa nyuzi nne.d Nguvu ya mkazo na mkazo wakati wa kukatika kwa uzi wa nyuzi nne kama utendaji wa msokoto.e Muundo wa utengano wa eksirei wa uzi wa nyuzi nne unaoonyesha kuwepo kwa 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 mahiri na vifaa vya elektroniki vinavyoweza kuvaliwa umezaa vifaa vingi vipya kulingana na vihisi shinikizo vinavyonyumbulika, na matumizi yake katika vifaa vya elektroniki, tasnia na dawa yanaendelea kwa kasi.
Piezoelectricity ni malipo ya umeme yanayotokana na nyenzo ambayo inakabiliwa na matatizo ya mitambo.Piezoelectricity katika vifaa vya asymmetric inaruhusu uhusiano wa kugeuzwa wa mstari kati ya mkazo wa mitambo na malipo ya umeme.Kwa hiyo, wakati kipande cha nyenzo za piezoelectric kinapoharibika kimwili, malipo ya umeme huundwa, na kinyume chake.
Vifaa vya piezoelectric vinaweza kutumia chanzo cha mitambo kisicholipishwa ili kutoa chanzo mbadala cha nguvu kwa vipengele vya kielektroniki vinavyotumia nguvu kidogo.Aina ya nyenzo na muundo wa kifaa ni vigezo muhimu kwa ajili ya uzalishaji wa vifaa vya kugusa kulingana na kuunganisha electromechanical.Kando na vifaa vya isokaboni vya volteji ya juu, nyenzo za kikaboni zinazoweza kunyumbulika kimitambo pia zimechunguzwa katika vifaa vinavyoweza kuvaliwa.
Polima zilizochakatwa kuwa nanofiber kwa njia za elektroni hutumika sana kama vifaa vya kuhifadhi nishati ya piezoelectric.Nanofiber za polima za piezoelectric huwezesha uundaji wa miundo ya muundo wa msingi wa kitambaa kwa programu zinazoweza kuvaliwa kwa kutoa kizazi cha kielektroniki kulingana na unyumbufu wa mitambo katika mazingira anuwai.
Kwa kusudi hili, polima za piezoelectric hutumiwa sana, ikiwa ni pamoja na PVDF na derivatives yake, ambayo ina piezoelectricity kali.Nyuzi hizi za PVDF huchorwa na kusokota kuwa vitambaa vya matumizi ya piezoelectric ikijumuisha vitambuzi na jenereta.
Kielelezo 2. Tishu za eneo kubwa na mali zao za kimwili.Picha ya muundo mkubwa wa mbavu za weft 2/2 hadi 195 cm x 50 cm.b taswira ya SEM ya mchoro wa 2/2 wa weft unaojumuisha weft moja ya PVDF iliyoingiliana na besi mbili za PET.c Modulus na chuja wakati wa mapumziko katika vitambaa mbalimbali na 1/1, 2/2 na 3/3 kingo za weft.d ni pembe ya kunyongwa inayopimwa 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 nyuzi za nanofiber za PVDF zinajengwa kwa kutumia mchakato wa mfululizo wa 50-jet electrospinning, ambapo matumizi ya nozzles 50 huwezesha uzalishaji wa mikeka ya nanofiber kwa kutumia ukanda wa conveyor wa ukanda unaozunguka.Miundo mbalimbali ya weave huundwa kwa kutumia uzi wa PET, ikiwa ni pamoja na 1/1 (wazi), 2/2 na 3/3 mbavu za weft.
Kazi iliyotangulia imeripoti matumizi ya shaba kwa upatanishi wa nyuzi katika mfumo wa waya za shaba zilizopangwa kwenye ngoma za kukusanya nyuzi.Hata hivyo, kazi ya sasa ina vijiti vya shaba sambamba vilivyotenganishwa kwa umbali wa sentimeta 1.5 kwenye ukanda wa kupitisha ili kusaidia kusawazisha spinnerets kulingana na mwingiliano wa kielektroniki kati ya nyuzi zinazoingia na chaji kwenye uso wa nyuzi zilizounganishwa kwenye nyuzi za shaba.
Tofauti na sensorer capacitive au piezoresistive zilizoelezwa hapo awali, sensor ya shinikizo la tishu iliyopendekezwa katika karatasi hii hujibu kwa aina mbalimbali za nguvu za uingizaji kutoka 0.02 hadi 694 Newtons.Kwa kuongeza, sensor ya shinikizo la kitambaa iliyopendekezwa ilihifadhi 81.3% ya pembejeo yake ya awali baada ya safisha tano za kawaida, ikionyesha uimara wa sensor ya shinikizo.
Kwa kuongeza, maadili ya unyeti ya kutathmini matokeo ya voltage na ya sasa ya 1/1, 2/2, na 3/3 ya kuunganisha kwa mbavu ilionyesha unyeti wa juu wa voltage ya 83 na 36 mV/N hadi 2/2 na 3/3 shinikizo la mbavu.Sensorer 3 za weft zilionyesha unyeti wa juu wa 245% na 50% kwa sensorer hizi za shinikizo, kwa mtiririko huo, ikilinganishwa na sensor ya 24 mV/N ya shinikizo la weft 1/1.
Mchele.3. Utumizi uliopanuliwa wa sensor ya shinikizo la nguo kamili.a Mfano wa sensor ya shinikizo la insole iliyotengenezwa kwa kitambaa chenye mbavu 2/2 kilichoingizwa chini ya elektrodi mbili za duara ili kugundua paji la uso (chini kidogo ya vidole) na harakati za kisigino.b Uwakilishi wa kimkakati wa kila hatua ya hatua za mtu binafsi katika mchakato wa kutembea: kutua kisigino, kutuliza, kuwasiliana na vidole na kuinua mguu.c Ishara za pato la voltage katika kukabiliana na kila sehemu ya hatua ya kutembea kwa uchambuzi wa kutembea na d Ishara za umeme zilizoimarishwa zinazohusiana na kila awamu ya kutembea.e Skematic ya kihisia kamili cha shinikizo la tishu kilicho na safu ya hadi seli za pikseli 12 za mstatili zilizo na mistari kondakta iliyo na muundo wa kutambua mawimbi mahususi kutoka kwa kila pikseli.f Ramani ya 3D ya mawimbi ya umeme inayotolewa kwa kubonyeza kidole kwenye kila pikseli.g Mawimbi ya umeme hugunduliwa tu katika pikseli iliyobonyezwa kwa kidole, na hakuna mawimbi ya pembeni yanayotolewa katika pikseli nyingine, kuthibitisha kuwa hakuna maongezi.© 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 sana na inayoweza kuvaliwa ya shinikizo la tishu inayojumuisha nyuzi za PVDF nanofiber piezoelectric.Sensorer za shinikizo zilizotengenezwa zina anuwai ya nguvu za pembejeo kutoka 0.02 hadi 694 Newtons.
Nozzles hamsini zilitumika kwenye mashine moja ya mfano ya kusokota ya umeme, na mkeka unaoendelea wa nanofibers ulitolewa kwa kutumia batch conveyor kulingana na vijiti vya shaba.Chini ya mgandamizo wa mara kwa mara, kitambaa cha upindo cha 2/2 kilichotengenezwa kilionyesha unyeti wa 83 mV/N, ambao ni karibu 245% juu kuliko kitambaa cha 1/1 cha weft.
Sensorer za shinikizo zilizosukwa zote zinazopendekezwa hufuatilia ishara za umeme kwa kuziweka chini ya mienendo ya kisaikolojia, ikiwa ni pamoja na kujipinda, kupinda, kufinya, kukimbia na kutembea.Kwa kuongeza, vipimo hivi vya shinikizo la kitambaa vinalinganishwa na vitambaa vya kawaida kwa suala la kudumu, kubakiza takriban 81.3% ya mavuno yao ya awali hata baada ya safisha 5 za kawaida.Kwa kuongeza, 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 la piezoelectric ya kitambaa kulingana na nanofiber za floridi ya floridi ya electrospun yenye nozzles 50, kulingana na muundo wa weave.Flexible electronics npj.https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6.
Kanusho: Maoni yaliyotolewa hapa ni yale ya mwandishi katika nafasi yake binafsi na si lazima yaakisi maoni ya AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, mmiliki na mwendeshaji wa tovuti hii.Kanusho hili ni sehemu ya masharti ya matumizi ya tovuti hii.
Bhavna Kaveti ni mwandishi wa sayansi kutoka Hyderabad, India.Ana MSc na MD kutoka Taasisi ya Teknolojia ya Vellore, India.katika kemia ya kikaboni na dawa kutoka Chuo Kikuu cha Guanajuato, Mexico.Kazi yake ya utafiti inahusiana na ukuzaji na usanisi wa molekuli amilifu kulingana na heterocycles, na ana uzoefu katika usanisi wa hatua nyingi na wa sehemu nyingi.Wakati wa utafiti wake wa udaktari, alifanya kazi katika usanisi wa molekuli mbalimbali za peptidomimetic zenye msingi wa heterocycle ambazo zinatarajiwa kuwa na uwezo wa kufanya kazi zaidi shughuli za kibaolojia.Wakati akiandika tasnifu na karatasi za utafiti, aligundua shauku yake ya uandishi wa kisayansi na mawasiliano.
Cavity, Buffner.(Agosti 11, 2022).Kihisi kamili cha shinikizo la kitambaa kilichoundwa kwa ufuatiliaji wa afya unaoweza kuvaliwa.Azonano.Ilirejeshwa tarehe 21 Oktoba 2022 kutoka https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
Cavity, Buffner."Sensor ya shinikizo la tishu zote iliyoundwa kwa ufuatiliaji wa afya unaoweza kuvaliwa".Azonano.Oktoba 21, 2022.Oktoba 21, 2022.
Cavity, Buffner."Sensor ya shinikizo la tishu zote iliyoundwa kwa ufuatiliaji wa afya unaoweza kuvaliwa".Azonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.(Kuanzia tarehe 21 Oktoba 2022).
Cavity, Buffner.2022. Kihisi cha shinikizo la nguo zote kimeundwa kwa ufuatiliaji wa afya unaoweza kuvaliwa.AZoNano, ilitumika tarehe 21 Oktoba 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
Katika mahojiano haya, AZoNano inazungumza na Profesa André Nel kuhusu utafiti wa kibunifu anaohusika nao unaoelezea ukuzaji wa “kiputo cha kioo” nanocarrier ambacho kinaweza kusaidia dawa kuingia kwenye seli za saratani ya kongosho.
Katika mahojiano haya, AZoNano inazungumza na King Kong Lee wa UC Berkeley kuhusu teknolojia yake ya mshindi wa Tuzo ya Nobel, kibano cha macho.
Katika mahojiano haya, tunazungumza na Teknolojia ya SkyWater kuhusu hali ya sekta ya semiconductor, jinsi teknolojia ya nanoteknolojia inavyosaidia kuunda sekta hiyo, na ushirikiano wao mpya.
Inoveno PE-550 ndio mashine bora zaidi ya kuuza umeme/kunyunyuzia kwa ajili ya uzalishaji wa nanofiber unaoendelea.
Filamu R54 Zana ya hali ya juu ya kuweka ramani ya upinzani wa laha kwa semicondukta na kaki zenye mchanganyiko.