Cookieak erabiltzen ditugu zure esperientzia hobetzeko.Gune honetan nabigatzen jarraituz gero, gure cookieen erabilera onartzen duzu.Informazio Gehigarria.
Eraman daitezkeen presio-sentsoreek giza osasuna kontrolatzen eta gizakiaren eta ordenagailuaren arteko elkarrekintza gauzatzen lagun dezakete.Ahaleginak egiten ari dira presio sentsoreak sortzeko gailu unibertsalaren diseinua eta estres mekanikoarekiko sentikortasun handikoa.
Azterketa: ehungintza-ereduaren menpeko ehungintzako presio piezoelektrikoko transduktorea, elektrospun polibinilideno fluorurozko nanozuntzetan oinarrituta, 50 toberekin.Irudi-kreditua: African Studio/Shutterstock.com
Npj Flexible Electronics aldizkarian argitaratutako artikulu batek presio piezoelektrikoko transduktoreen fabrikazioari buruzko txostena egiten du polietileno tereftalato (PET) deformazio hariak eta polibinilideno fluoruroa (PVDF) trama hariak erabiliz.Garatutako presio-sentsorearen errendimendua ehundura-ereduan oinarritutako presio-neurketari dagokionez, gutxi gorabehera 2 metroko oihal eskalan frogatzen da.
Emaitzek erakusten dute 2/2 canard diseinua erabiliz optimizatutako presio sentsore baten sentikortasuna 1/1 canard diseinuarena baino % 245 handiagoa dela.Horrez gain, optimizatutako ehunen errendimendua ebaluatzeko hainbat input erabili ziren, besteak beste, flexioa, estutzea, zimurtzea, bihurritzea eta hainbat giza mugimendu.Lan honetan, ehunetan oinarritutako presio-sentsore batek sentsore-pixel-matrizea duen pertzepzio-ezaugarri egonkorrak eta sentikortasun handia erakusten ditu.
Arroza.1. PVDF hariak eta funtzio anitzeko ehunak prestatzea.a PVDF nanozuntzen mataza lerrokatuak ekoizteko erabiltzen den 50 toberako elektrospinning-prozesu baten diagrama, non kobrezko hagaxkak paraleloan jartzen diren uhal garraiatzaile batean, eta urratsak lau geruzako monoharizpizko harizpietatik hiru txirikorda-egitura prestatzea dira.b Lerrokaturiko PVDF zuntzen SEM irudia eta diametroaren banaketa.c Lau geruzako hari baten SEM irudia.d Trakzio-erresistentzia eta tentsioa lau kapadun hari baten hausturan, bihurriketaren funtzioan.e X izpien difrakzio-eredua alfa eta beta faseen presentzia erakusten duen lau geruzako hari baten.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
Robot adimendunen eta gailu elektroniko eramangarrien garapen azkarrak presio-sentsore malguetan oinarritutako gailu berri asko sortu ditu, eta elektronika, industria eta medikuntzan dituzten aplikazioak azkar garatzen ari dira.
Piezoelektrizitatea tentsio mekanikoa jasaten duen material batean sortzen den karga elektrikoa da.Material asimetrikoetan piezoelektrizitateak tentsio mekanikoaren eta karga elektrikoaren arteko erlazio itzulgarri lineala ahalbidetzen du.Horregatik, material piezoelektriko zati bat fisikoki deformatzen denean, karga elektriko bat sortzen da, eta alderantziz.
Gailu piezoelektrikoek doako iturri mekaniko bat erabil dezakete energia gutxi kontsumitzen duten osagai elektronikoei energia iturri alternatibo bat emateko.Gailuaren material mota eta egitura funtsezko parametroak dira akoplamendu elektromekanikoan oinarritutako ukipen-gailuak ekoizteko.Tentsio handiko material ez-organikoez gain, material organiko mekanikoki malguak ere aztertu dira gailu eramangarrietan.
Elektrospinning metodoen bidez nanozuntz bihurtzen diren polimeroak asko erabiltzen dira energia piezoelektrikoen biltegiratze gailu gisa.Polimero piezoelektriko nanozuntzek ehunetan oinarritutako diseinu-egiturak sortzea errazten dute erabilera eramangarrietarako aplikazioetarako, hainbat ingurunetan elastikotasun mekanikoan oinarritutako sorkuntza elektromekanikoa eskainiz.
Horretarako, polimero piezoelektriko asko erabiltzen dira, PVDF eta haren deribatuak barne, piezoelektrizitate handia dutenak.PVDF zuntz hauek ehunetan marraztu eta bira egiten dira aplikazio piezoelektrikoetarako, sentsoreak eta sorgailuak barne.
2. Irudia. Eremu handiko ehunak eta haien propietate fisikoak.195 cm x 50 cm arteko 2/2 trama saihets-eredu handi baten argazkia.b PET bi oinarrirekin tartekaturiko PVDF trama batez osatutako 2/2 trama-eredu baten SEM irudia.c Hausturako modulua eta tentsioa 1/1, 2/2 eta 3/3 trama ertzak dituzten hainbat ehunetan.d oihalarentzat neurtutako zintzilik angelua da.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
Lan honetan, PVDF nanozuntz harizpietan oinarritutako ehun-sorgailuak eraikitzen dira 50 zurrustazko elektrospinning prozesu sekuentzial baten bidez, non 50 toberen erabilerak nanozuntzezko zerriak ekoiztea errazten duen uhal garraiatzaile birakaria erabiliz.Hainbat ehundura-egitura sortzen dira PET haria erabiliz, 1/1 (soil), 2/2 eta 3/3 trama-saihetsak barne.
Aurretik egindako lanek zuntza biltzeko bidoietan kobrezko hari lerrokatuen moduan zuntz lerrokatzeko kobrea erabiltzen dela jakinarazi dute.Hala ere, oraingo lana kobrezko haga paraleloek 1,5 cm-ko distantzia duten uhal garraiatzaile batean osatzen dute, kobre-zuntzari loturiko zuntzen gainazalean sartzen diren zuntz kargatuen eta kargen arteko interakzio elektrostatikoetan oinarritutako spinnerets lerrokatzen laguntzeko.
Aurretik deskribatutako sentsore kapazitibo edo piezoresistiboek ez bezala, artikulu honetan proposatzen den ehun-presio-sentsoreak 0,02 eta 694 Newton arteko sarrera-indarren sorta zabalari erantzuten dio.Gainera, proposatutako ehunaren presio sentsoreak jatorrizko sarreraren % 81,3 mantendu zuen bost garbiketa estandarren ondoren, presio sentsorearen iraunkortasuna adieraziz.
Gainera, 1/1, 2/2 eta 3/3 saihets-puntarako tentsio eta korronte-emaitzak ebaluatzen dituzten sentsibilitate-balioek 83 eta 36 mV/N-ko tentsio handiko sentikortasuna erakutsi zuten 2/2 eta 3/3 saihetsaren presioarekin.3 trama-sentsoreek presio-sentsore hauentzat % 245 eta % 50eko sentikortasun handiagoa erakutsi zuten, hurrenez hurren, 24 mV/N trama-presio-sentsorearen 1/1arekin alderatuta.
Arroza.3. Oihal osoko presio sentsorearen aplikazio hedatua.a Bi elektrodo zirkularren azpian txertatutako 2/2 saihetsezko ehunez egindako barne-zolaren presio-sentsore baten adibidea, aurreko oinaren (behatzen azpian) eta orpoaren mugimendua detektatzeko.b Ibilaldiaren prozesuko urrats indibidualen etapa bakoitzaren irudikapen eskematikoa: orpoa lurreratzea, lurreratzea, behatz kontaktua eta hankak altxatzea.c Tentsio-irteera-seinaleak, ibilaldi-urratsaren zati bakoitzari erantzunez, ibilaldiaren analisirako eta d ibilaldiaren fase bakoitzari lotutako seinale elektriko anplifikatuak.e Ehun-presio-sentsore oso baten eskema, gehienez 12 pixel laukizuzeneko zelula dituen multzo batekin, lerro eroaleekin pixel bakoitzeko seinale indibidualak detektatzeko.f Pixel bakoitzean hatz bat sakatuz sortutako seinale elektrikoaren 3D mapa.g Seinale elektriko bat hatzekin sakatzen den pixelean bakarrik hautematen da, eta ez da alboko seinalerik sortzen beste pixeletan, diafoniarik ez dagoela baieztatuz.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
Ondorioz, ikerketa honek ehunen presio sentsore oso sentikorra eta eramangarria erakusten du PVDF nanozuntzezko harizpi piezoelektrikoekin.Fabrikatutako presio sentsoreek 0,02 eta 694 Newton arteko sarrera-indarren sorta zabala dute.
Berrogeita hamar tobera erabili ziren prototipo bat biragailu elektriko batean, eta nanozuntzezko esterilla jarraitu bat ekoiztu zen kobrezko hagaxketan oinarritutako lote-garraiatzailea erabiliz.Aldizkako konpresiopean, fabrikatutako 2/2 trama-oihal ehunak 83 mV/N-ko sentikortasuna erakutsi zuen, hau da, 1/1eko trama-oihalaren ehuna baino % 245 handiagoa.
Proposatutako oso ehundutako presio-sentsoreek seinale elektrikoak kontrolatzen dituzte mugimendu fisiologikoen eraginez, bihurritu, tolestu, estutu, korrika eta oinez ibiltzeko.Gainera, ehuneko presio-neurgailu hauek ohiko ehunekin konparagarriak dira iraunkortasunaren aldetik, gutxi gorabehera, jatorrizko etekinaren % 81,3 mantentzen dute 5 garbiketa estandarren ondoren ere.Horrez gain, fabrikatutako ehun-sentsore eraginkorra da osasun-sisteman, pertsona baten ibilaldiaren etengabeko segmentuetan oinarritutako seinale elektrikoak sortuz.
Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, HR, etab.(2022).Oihalezko presio piezoelektrikoko sentsore elektrospun polibinilideno fluorurozko nanozuntzetan oinarrituta, 50 toberekin, ehundura-ereduaren arabera.Elektronika malgua npj.https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6.
Lege-oharra: hemen adierazitako iritziak egilearenak dira bere izaera pertsonalean eta ez dute nahitaez islatzen AZoM.com Limited T/A AZoNetwork-en, webgune honen jabe eta operadorearen iritziak.Lege-oharpen hau webgune honen erabilera-baldintzen parte da.
Bhavna Kaveti Hyderabad (India) zientzia-idazlea da.Indiako Vellore Institute of Technology-ko MSc eta MD ditu.Mexikoko Guanajuatoko Unibertsitateko kimika organiko eta sendagarrian.Bere ikerketa-lana heterozikloetan oinarritutako molekula bioaktiboen garapenarekin eta sintesiarekin lotuta dago, eta esperientzia du urrats anitzeko eta osagai anitzeko sintesian.Doktoretza ikerketan zehar, jarduera biologikoa gehiago funtzionalizatzeko ahalmena izango duten heterozikloetan oinarritutako hainbat molekula peptidomimetikoen sintesian lan egin zuen.Tesiak eta ikerketa-lanak idazten zituen bitartean, idazketa zientifikorako eta komunikaziorako zaletasuna aztertu zuen.
Barrunbea, Buffner.(2022ko abuztuak 11).Oihal osoko presio-sentsorea osasuna kontrolatzeko diseinatuta dago.AZonano.2022ko urriaren 21ean berreskuratua https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544 helbidetik.
Barrunbea, Buffner."Ehun osoko presio sentsore bat osasunaren monitorizazio eramangarrirako diseinatua".AZonano.2022ko urriaren 21a.2022ko urriaren 21a.
Barrunbea, Buffner."Ehun osoko presio sentsore bat osasunaren monitorizazio eramangarrirako diseinatua".AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.(2022ko urriaren 21etik aurrera).
Barrunbea, Buffner.2022. Oihal osoko presio-sentsorea eramangarria den osasuna kontrolatzeko diseinatua.AZoNano, 2022ko urriaren 21ean kontsultatua, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
Elkarrizketa honetan, AZoNano André Nel irakaslearekin parte hartzen duen ikerketa berritzaile bati buruz hitz egiten du, "beirazko burbuila" nanogarraiatzaile baten garapena deskribatzen duena, sendagaiak pankreako minbizi-zeluletan sartzen lagun ditzakeena.
Elkarrizketa honetan, AZoNano UC Berkeleyko King Kong Leerekin hitz egiten du Nobel Saria irabazi duen teknologiari buruz, pintza optikoei buruz.
Elkarrizketa honetan, SkyWater Technology-rekin hitz egiten dugu erdieroaleen industriaren egoerari buruz, nanoteknologiak nola laguntzen duen industria moldatzen eta haien lankidetza berriari buruz.
Inoveno PE-550 elektrospinning/ihinztadura makinarik salduena da nanozuntz etengabeko ekoizpenerako.
Filmetrics R54 Xafla-erresistentzia mapeatzeko tresna aurreratua erdieroaleetarako eta oble konposatuetarako.
Argitalpenaren ordua: 2022-10-21