Sensọ titẹ aṣọ kikun ti a ṣe apẹrẹ fun ibojuwo ilera ti o wọ.

A nlo awọn kuki lati mu iriri rẹ dara si.Nipa tẹsiwaju lati lọ kiri lori aaye yii, o gba si lilo awọn kuki wa.Alaye ni Afikun.
Awọn sensọ titẹ wiwọ le ṣe iranlọwọ lati ṣe atẹle ilera eniyan ati mọ ibaraenisepo eniyan-kọmputa.Awọn igbiyanju ti nlọ lọwọ lati ṣẹda awọn sensọ titẹ pẹlu apẹrẹ ẹrọ gbogbo agbaye ati ifamọ giga si aapọn ẹrọ.
Ikẹkọ: Alayipada titẹ piezoelectric ti o gbẹkẹle ilana Weave ti o da lori electrospun polyvinylidene fluoride nanofibers pẹlu awọn nozzles 50.Kirẹditi Aworan: African Studio/Shutterstock.com
Nkan ti a tẹjade ninu iwe iroyin npj Flexible Electronics awọn ijabọ lori iṣelọpọ ti awọn oluyipada titẹ piezoelectric fun awọn aṣọ ti o lo polyethylene terephthalate (PET) warp yarns ati polyvinylidene fluoride (PVDF) awọn yarn weft.Iṣiṣẹ ti sensọ titẹ ti o ni idagbasoke ni ibatan si wiwọn titẹ ti o da lori ilana weave jẹ afihan lori iwọn asọ ti isunmọ awọn mita 2.
Awọn abajade fihan pe ifamọ ti sensọ titẹ iṣapeye nipa lilo apẹrẹ canard 2/2 jẹ 245% ga ju ti apẹrẹ canard 1/1 lọ.Ni afikun, ọpọlọpọ awọn igbewọle ni a lo lati ṣe iṣiro iṣẹ ṣiṣe ti awọn aṣọ iṣapeye, pẹlu irọrun, fifẹ, wrinkling, lilọ, ati awọn agbeka eniyan lọpọlọpọ.Ninu iṣẹ yii, sensọ titẹ ti o da lori àsopọ pẹlu akopọ piksẹli sensọ ṣe afihan awọn abuda iwoye iduroṣinṣin ati ifamọ giga.
Iresi.1. Igbaradi ti awọn okun PVDF ati awọn aṣọ multifunctional.Aworan atọka ti ilana elekitirospinning 50-nozzle ti a lo lati ṣe awọn maati ti o ni ibamu ti awọn nanofibers PVDF, nibiti a ti gbe awọn ọpa idẹ ni afiwe lori igbanu gbigbe, ati awọn igbesẹ ni lati mura awọn ẹya braided mẹta lati awọn filament monofilament mẹrin-Layer.b aworan SEM ati pinpin iwọn ila opin ti awọn okun PVDF ti o ni ibamu.c Aworan SEM ti owu-ply mẹrin.d Agbara fifẹ ati igara ni fifọ ti yarn-ply mẹrin bi iṣẹ ti lilọ.e X-ray diffraction Àpẹẹrẹ ti yarn-ply mẹrin ti nfihan wiwa ti alpha ati awọn ipele beta.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
Idagbasoke iyara ti awọn roboti oye ati awọn ẹrọ itanna wearable ti fun ọpọlọpọ awọn ẹrọ tuntun ti o da lori awọn sensọ titẹ rọ, ati awọn ohun elo wọn ni ẹrọ itanna, ile-iṣẹ, ati oogun ti dagbasoke ni iyara.
Piezoelectricity jẹ idiyele itanna ti ipilẹṣẹ lori ohun elo ti o wa labẹ aapọn ẹrọ.Piezoelectricity ninu awọn ohun elo asymmetric ngbanilaaye fun ibatan iyipada laini laarin aapọn ẹrọ ati idiyele itanna.Nitorina, nigbati nkan kan ti awọn ohun elo piezoelectric ti wa ni ti ara, a ṣẹda idiyele itanna kan, ati ni idakeji.
Awọn ẹrọ Piezoelectric le lo orisun ẹrọ ọfẹ lati pese orisun agbara omiiran fun awọn paati itanna ti o jẹ agbara kekere.Iru ohun elo ati igbekalẹ ẹrọ naa jẹ awọn aye bọtini fun iṣelọpọ awọn ẹrọ ifọwọkan ti o da lori isọpọ ẹrọ itanna.Ni afikun si awọn ohun elo inorganic foliteji giga, awọn ohun elo eleto ti o rọ ni ẹrọ tun ti ṣawari ni awọn ẹrọ ti o wọ.
Awọn polima ti a ṣe sinu awọn nanofibers nipasẹ awọn ọna elekitirosi ni lilo pupọ bi awọn ẹrọ ibi ipamọ agbara piezoelectric.Piezoelectric polymer nanofibers dẹrọ ẹda ti awọn ẹya apẹrẹ ti o da lori aṣọ fun awọn ohun elo ti o wọ nipasẹ ipese iran eletiriki ti o da lori rirọ ẹrọ ni ọpọlọpọ awọn agbegbe.
Fun idi eyi, awọn polima piezoelectric ti wa ni lilo pupọ, pẹlu PVDF ati awọn itọsẹ rẹ, eyiti o ni piezoelectricity to lagbara.Awọn okun PVDF wọnyi ni a fa ati yiyi sinu awọn aṣọ fun awọn ohun elo piezoelectric pẹlu awọn sensọ ati awọn olupilẹṣẹ.
Ṣe nọmba 2. Awọn iṣan agbegbe ti o tobi ati awọn ohun-ini ti ara wọn.Fọto ti apẹrẹ iha weft nla 2/2 to 195 cm x 50 cm.b Aworan SEM ti apẹrẹ weft 2/2 ti o wa pẹlu weft PVDF kan ti o wa pẹlu awọn ipilẹ PET meji.c Modulus ati igara ni isinmi ni orisirisi awọn aso pẹlu 1/1, 2/2 ati 3/3 weft egbegbe.d ti wa ni idiwon igun adiye fun fabric.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
Ninu iṣẹ lọwọlọwọ, awọn olupilẹṣẹ aṣọ ti o da lori awọn filamenti nanofiber PVDF ni a ṣe ni lilo ilana elekitirospinning 50-jet lẹsẹsẹ, nibiti lilo awọn nozzles 50 ṣe irọrun iṣelọpọ ti awọn maati nanofiber nipa lilo igbanu gbigbe igbanu yiyi.Orisirisi awọn ẹya weave ni a ṣẹda nipa lilo yarn PET, pẹlu 1/1 (pẹlẹpẹlẹ), 2/2 ati 3/3 weft ribs.
Iṣẹ iṣaaju ti royin lilo bàbà fun titete okun ni irisi awọn onirin idẹ ti o ni ibamu lori awọn ilu gbigba okun.Bibẹẹkọ, iṣẹ lọwọlọwọ ni awọn ọpa idẹ ti o jọra ti o wa ni aaye 1.5 cm yato si lori igbanu conveyor lati ṣe iranlọwọ titọ awọn alapin ti o da lori awọn ibaraenisepo itanna laarin awọn okun ti o gba agbara ti nwọle ati awọn idiyele lori oju awọn okun ti a so si okun Ejò.
Ko dabi awọn sensọ capacitive tabi piezoresistive ti a ṣapejuwe tẹlẹ, sensọ titẹ iṣan ti a dabaa ninu iwe yii ṣe idahun si ọpọlọpọ awọn ipa titẹ sii lati 0.02 si 694 Newtons.Ni afikun, sensọ titẹ aṣọ ti a daba ni idaduro 81.3% ti igbewọle atilẹba rẹ lẹhin awọn iwẹ boṣewa marun, ti o nfihan agbara ti sensọ titẹ.
Ni afikun, awọn iye ifamọ ti n ṣe iṣiro foliteji ati awọn abajade lọwọlọwọ fun 1/1, 2/2, ati 3/3 wiwun iha fihan ifamọ foliteji giga ti 83 ati 36 mV / N si 2/2 ati 3/3 titẹ ọgbẹ.Awọn sensọ weft 3 ṣe afihan 245% ati 50% ifamọ ti o ga julọ fun awọn sensọ titẹ wọnyi, ni atele, ni akawe si sensọ titẹ weft 24 mV/N 1/1.
Iresi.3. Ohun elo ti o gbooro sii ti sensọ titẹ aṣọ kikun.Apeere sensọ titẹ insole ti a ṣe ti aṣọ ribbed weft weft 2/2 ti a fi sii labẹ awọn amọna ipin meji lati wa iwaju ẹsẹ (o kan ni isalẹ awọn ika ẹsẹ) ati gbigbe igigirisẹ.b Aṣoju apẹrẹ ti ipele kọọkan ti awọn igbesẹ kọọkan ni ilana ti nrin: ibalẹ igigirisẹ, ilẹ-ilẹ, ifọwọkan ika ẹsẹ ati gbigbe ẹsẹ.c Awọn ifihan agbara iṣelọpọ foliteji ni idahun si apakan kọọkan ti igbesẹ gait fun itupalẹ gait ati d awọn ifihan agbara itanna ti o ni nkan ṣe pẹlu ipele kọọkan ti gait.e Sikematiki sensọ titẹ ara ni kikun pẹlu titobi ti o to awọn sẹẹli piksẹli onigun mẹrin 12 pẹlu awọn laini adaṣe ti a ṣe apẹrẹ lati ṣe awari awọn ifihan agbara kọọkan lati ẹbun kọọkan.f Maapu 3D ti ifihan itanna ti ipilẹṣẹ nipasẹ titẹ ika kan lori ẹbun kọọkan.g ifihan itanna kan nikan ni a rii ni piksẹli ti a tẹ ika, ko si si ifihan ẹgbẹ kan ti o ṣe ipilẹṣẹ ni awọn piksẹli miiran, ti o jẹrisi pe ko si crosstalk.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
Ni ipari, iwadi yii ṣe afihan ifarabalẹ ti o ga julọ ati sensọ titẹ iṣan ti o wọ ti o ṣafikun PVDF nanofiber piezoelectric filaments.Awọn sensosi titẹ ti a ṣelọpọ ni titobi pupọ ti awọn ipa titẹ sii lati 0.02 si 694 Newtons.
Aadọta nozzles ni won lo lori ọkan Afọwọkọ ina alayipo ẹrọ, ati ki o kan lemọlemọfún akete ti nanofibers ti a produced nipa lilo a ipele conveyor da lori Ejò ọpá.Labẹ funmorawon lainidii, aṣọ 2/2 weft hem ti a ṣelọpọ ṣe afihan ifamọ ti 83 mV/N, eyiti o jẹ nipa 245% ti o ga ju 1/1 weft hem fabric.
Awọn sensosi titẹ gbogbo-hun ti a dabaa ṣe atẹle awọn ifihan agbara itanna nipa fifi wọn si awọn agbeka ti ẹkọ iṣe-ara, pẹlu lilọ, atunse, fun pọ, ṣiṣiṣẹ ati nrin.Ni afikun, awọn wiwọn titẹ aṣọ wọnyi jẹ afiwera si awọn aṣọ aṣa ni awọn ofin ti agbara, ni idaduro isunmọ 81.3% ti ikore atilẹba wọn paapaa lẹhin awọn fifọ boṣewa 5.Ni afikun, sensọ àsopọ ti a ṣelọpọ jẹ doko ninu eto ilera nipasẹ jiṣẹ awọn ifihan agbara itanna ti o da lori awọn apakan lilọsiwaju ti nrin eniyan.
Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, HR, ati al.(2022).Sensọ titẹ piezoelectric aṣọ ti o da lori electrospun polyvinylidene fluoride nanofibers pẹlu 50 nozzles, da lori ilana weave.Rọ itanna npj.https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6.
AlAIgBA: Awọn iwo ti a ṣalaye nibi jẹ ti onkọwe ni agbara ti ara ẹni ati pe ko ṣe afihan awọn iwo ti AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, oniwun ati oniṣẹ oju opo wẹẹbu yii.AlAIgBA yii jẹ apakan ti awọn ofin lilo oju opo wẹẹbu yii.
Bhavna Kaveti jẹ onkọwe imọ-jinlẹ lati Hyderabad, India.O ni MSc ati MD lati Vellore Institute of Technology, India.ni Organic ati kemistri ti oogun lati University of Guanajuato, Mexico.Iṣẹ ṣiṣe iwadi rẹ ni ibatan si idagbasoke ati iṣelọpọ ti awọn ohun alumọni bioactive ti o da lori awọn heterocycles, ati pe o ni iriri ni ọpọlọpọ-igbesẹ ati iṣelọpọ awọn paati pupọ.Lakoko iwadii dokita rẹ, o ṣiṣẹ lori iṣelọpọ ti ọpọlọpọ awọn ọna asopọ ti o da lori heterocycle ati awọn ohun elo peptidomimetic ti a nireti lati ni agbara lati ṣiṣẹ siwaju si iṣẹ ṣiṣe ti ibi.Lakoko kikọ awọn iwe afọwọkọ ati awọn iwe iwadii, o ṣawari ifẹ rẹ fun kikọ imọ-jinlẹ ati ibaraẹnisọrọ.
Iho, Buffner.(Oṣu Kẹjọ 11, Ọdun 2022).Sensọ titẹ aṣọ kikun ti a ṣe apẹrẹ fun ibojuwo ilera ti o wọ.AZonano.Ti gba pada ni Oṣu Kẹwa Ọjọ 21, Ọdun 2022 lati https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
Iho, Buffner."Ohun sensọ titẹ gbogbo-ara ti a ṣe apẹrẹ fun ibojuwo ilera ti o wọ".AZonano.Oṣu Kẹwa Ọjọ 21, Ọdun 2022.Oṣu Kẹwa Ọjọ 21, Ọdun 2022.
Iho, Buffner."Ohun sensọ titẹ gbogbo-ara ti a ṣe apẹrẹ fun ibojuwo ilera ti o wọ".AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.(Bi Oṣu Kẹwa Ọjọ 21, Ọdun 2022).
Iho, Buffner.2022. Gbogbo-aṣọ titẹ sensọ apẹrẹ fun wearable ilera monitoring.AZoNano, wọlé 21 Oṣu Kẹwa Ọdun 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
Ninu ifọrọwanilẹnuwo yii, AZoNano sọrọ si Ọjọgbọn André Nel nipa iwadii imotuntun ti o ni ipa ninu eyiti o ṣe apejuwe idagbasoke ti nanocarrier “gilaasi bubble” ti o le ṣe iranlọwọ fun awọn oogun wọ inu awọn sẹẹli alakan pancreatic.
Ninu ifọrọwanilẹnuwo yii, AZoNano sọrọ pẹlu UC Berkeley's King Kong Lee nipa imọ-ẹrọ ti o gba Ebun Nobel, awọn tweezers opitika.
Ninu ifọrọwanilẹnuwo yii, a sọrọ si Imọ-ẹrọ SkyWater nipa ipo ti ile-iṣẹ semikondokito, bii nanotechnology ṣe n ṣe iranlọwọ lati ṣe apẹrẹ ile-iṣẹ naa, ati ajọṣepọ tuntun wọn.
Inoveno PE-550 jẹ ti o dara ju ta electrospinning/spraying ẹrọ fun lemọlemọfún nanofiber gbóògì.
Filmetrics R54 To ti ni ilọsiwaju dì resistance maapu ọpa fun semikondokito ati apapo wafers.


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹwa-21-2022