Մենք օգտագործում ենք թխուկներ `ձեր փորձը բարելավելու համար: Շարունակելով զննել այս կայքը, դուք համաձայն եք մեր բլիթների օգտագործմանը: Լրացուցիչ տեղեկություններ:
Հոգնած ճնշման տվիչները կարող են օգնել վերահսկել մարդու առողջությունը եւ իրականացնել մարդու-համակարգչային փոխազդեցություն: Ուժերը շարունակվում են ճնշման ցուցիչներ ստեղծելու ունիվերսալ սարքի ձեւավորմամբ եւ մեխանիկական սթրեսի բարձր զգայունությամբ:
Ուսումնասիրություն. Հյուսեք օրինակելի տեքստիլ պիեզոէլեկտրական ճնշման տրանսֆորմատորը `ելնելով էլեկտրոստրուն պոլիվինիլիդենի ֆտորիդ նանոֆիբերի վրա, 50 վարդակներով: Պատկերի վարկ. Աֆրիկյան ստուդիա / ShutterStock.com
NPJ ճկուն էլեկտրոնիկայի ամսագրում հրապարակված հոդված, պիեզոէլեկտրական ճնշման տրանսֆորմատորների պատրաստման մասին գործվածքների համար պոլիէթիլենային երանգ (PET) ճարմանդային ֆտոր եւ պոլիվինիլդենային ֆտորներ (PVDF) հյուսվածքների միջոցով: Հյուսվածքի օրինակին հիման վրա ճնշման չափման հետ կապված ճնշման չափման հետ կապված դրսեւորում է մոտավորապես 2 մետր կտորի վրա:
Արդյունքները ցույց են տալիս, որ ճնշման ցուցիչի զգայունությունը օպտիմիզացված է 2/2 ջրանցքի դիզայնը, 245% -ով բարձր է, քան 1/1 ջարդի դիզայնը: Բացի այդ, տարբեր մուտքեր են օգտագործվել օպտիմիզացված գործվածքների կատարողականը գնահատելու համար, ներառյալ ճկունությունը, սեղմումը, կնճիռները, թեքումը եւ մարդու տարբեր շարժումները: Այս աշխատանքում սենսորային պիքսել զանգվածով հյուսվածքների վրա հիմնված ճնշման ցուցիչ ցուցադրում է կայուն ընկալման բնութագրեր եւ բարձր զգայունություն:
Բրինձ: 1. PVDF թելերի եւ բազմաֆունկցիոնալ գործվածքների պատրաստում: 50-վարդակ էլեկտրաէլեկտրակայանի գործընթացի դիագրամ, որն օգտագործվում է PVDF նանոֆիբների հավասարեցված գորգեր արտադրելու համար, որտեղ պիղծ ձողերը տեղադրվում են փոխակրիչ գոտիով զուգահեռ, եւ քայլերն են պատրաստել երեք շերտի մոնոֆիլամենտի երեք հյուսվածքների կառուցում: B SEM պատկերի եւ հավասարեցված PVDF մանրաթելերի տրամագծով բաշխում: C կիսալդ մանվածքների CM պատկեր: D Առաձգական ուժ եւ լարում չորս-փուն մանվածքի ընդմիջում, որպես շրջադարձի գործառույթ: Չորս-շիվի մանվածքի X-Ray Diffraction- ի օրինակին, որը ցույց է տալիս Alpha եւ Beta փուլերի առկայությունը: © Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R եւ Al. (2022)
Խելացի ռոբոտների եւ հագնված էլեկտրոնային սարքերի արագ զարգացումը շատ նոր սարքերի տեղիք է տվել, հիմնվելով ճկուն ճնշման ցուցիչների վրա, եւ դրանց կիրառությունները էլեկտրոնիկայում, արդյունաբերությամբ եւ բժշկությամբ արագ զարգանում են:
Piezoelectricity- ը էլեկտրական լիցք է, որը ստեղծվում է մի նյութի վրա, որը ենթարկվում է մեխանիկական սթրեսի: Ասիմետրիկ նյութերի պիեզոէլեկտրոնը թույլ է տալիս գծային շրջելի փոխհարաբերություններ մեխանիկական սթրեսի եւ էլեկտրական լիցքավորման միջեւ: Հետեւաբար, երբ պիեզոէլեկտրական նյութի մի կտոր դեֆորմացված է, ստեղծվում է էլեկտրական լիցքավորում, եւ հակառակը:
Piezoelectric սարքերը կարող են օգտագործել անվճար մեխանիկական աղբյուր `էլեկտրոնային բաղադրիչների համար այլընտրանքային էներգիայի աղբյուր ապահովելու համար, որոնք սպառում են քիչ ուժ: Սարքի նյութի եւ կառուցվածքի տեսակը հիմնական պարամետրերն են `էլեկտրամեխանիկական միացման հիման վրա հպանցիկ սարքերի արտադրության համար: Բացի բարձր լարման անօրգանական նյութերից, մեխանիկական ճկուն օրգանական նյութեր են ուսումնասիրվել նաեւ հագնված սարքերի մեջ:
Էլեկտրաէներգիայի մեթոդներով նանոֆիբեր վերամշակված պոլիմերները լայնորեն օգտագործվում են որպես պիեզոէլեկտրական էներգիայի պահպանման սարքեր: Piezoelectric Polymer Nanofibers- ը հեշտացնում է գործվածքների վրա հիմնված դիզայներական կառույցների ստեղծումը `կրոնավոր ծրագրերի համար` ապահովելով էլեկտրամեխանիկական սերունդ, հիմնվելով մեխանիկական առաձգականության վրա:
Այդ նպատակով պիեզոէլեկտրական պոլիմերները լայնորեն օգտագործվում են, ներառյալ PVDF- ը եւ դրա ածանցյալները, որոնք ունեն ուժեղ պիեզոէլեկտրականություն: Այս PVDF մանրաթելերը գծված եւ պտտվում են պիեզոէլեկտրական ծրագրերի գործվածքների մեջ, ներառյալ սենսորներ եւ գեներատորներ:
Գծապատկեր 2. Մեծ տարածքի հյուսվածքներ եւ դրանց ֆիզիկական հատկություններ: Լուսանկարը մեծ 2/2 weft կողոսկրի օրինակով մինչեւ 195 սմ x 50 սմ: B SEM պատկեր, որը բաղկացած է մեկ pvdf weft- ից, որը շփվում է երկու կենդանիների բազաներով: C մոդուլը եւ լարումը տարբեր գործվածքների ընդմիջման ժամանակ, 1/1, 2/2 եւ 3/3 WEFF- ի եզրերով: D- ը գործվածքների համար չափված կախովի անկյունն է: © Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R եւ Al. (2022)
Ներկայիս աշխատանքում PVDF նանոֆբերի թելերի հիման վրա գործվածքների գեներատորները կառուցվում են հաջորդական 50 ռեակտիվ էլեկտրաէներգիայի գործընթացի միջոցով, որտեղ 50 վարդակների օգտագործումը հեշտացնում է նանոֆբերի գոտիով փոխակրիչ գոտի: Տարբեր հյուսվածքային կառույցներ ստեղծվում են ընտանի կենդանիների մանվածքների միջոցով, ներառյալ 1/1 (պարզ), 2/2 եւ 3/3 հյուսված կողիկներ:
Նախորդ աշխատանքը հաղորդել է պղնձի հավասարեցման համար պղնձի համահունչ լիրտների ձեւով `մանրաթելային հավաքածուի հարվածային գործիքների վրա: Այնուամենայնիվ, ներկայիս աշխատանքը բաղկացած է զուգահեռ պղնձի ձողերից, որոնք տեղակայված են 1.5 սմ հեռավորության վրա, որպեսզի փոխակրիչ գոտիով օգնեք, որպեսզի պղնձի մանրաթելին կցված մանրաթելերի մակերեւույթի վրա ստացված էլեկտրաստղիչների փոխազդեցության վրա:
Ի տարբերություն նախկինում նկարագրված կոնդենսատորի կամ պիեզորիստական ​​տվիչների, այս հոդվածում առաջարկվող հյուսվածքների ճնշման ցուցիչը պատասխանում է մուտքային ուժերի լայն տեսականի 0.02-ից 694 Newtons: Բացի այդ, առաջարկվող գործվածքների ճնշման ցուցիչը պահպանեց իր սկզբնական ներդրման 81.3% -ը `հինգ ստանդարտ լվացումից հետո, նշելով ճնշման ցուցիչի դիմացկունությունը:
Բացի այդ, զգայունության արժեքները գնահատելով լարման եւ ընթացիկ արդյունքները 1/1, 2/2 եւ 3/3 RIB- ի համար 3 Weft սենսորներ ցուցաբերել են 245% եւ 50% ավելի մեծ զգայունություն այս ճնշման ցուցիչների համար, համապատասխանաբար, 24 MV / N Weft ճնշման ցուցիչի համեմատ 1/1:
Բրինձ: 3. Ընդլայնված սեղմման ճնշման ցուցիչի ընդլայնված կիրառումը: Երկու շրջանաձեւ էլեկտրոդից պատրաստված 5/2 հյուսված ժապավենի գործվածքից պատրաստված ինսոլային ճնշման ցուցիչի օրինակ `մուտքի առաջացման (ոտքի տակ գտնվող շարժում) եւ գարշապարի շարժումից ներքեւ: B Անհատական ​​քայլերի յուրաքանչյուր փուլի սխեմատիկ ներկայացուցչությունը քայլելու գործընթացում. Գարշապարային վայրէջք, հիմք, ոտքի շփում եւ ոտքի վերելակ: C լարման ելքային ազդանշաններ, ի պատասխան քայլքի քայլի յուրաքանչյուր մասի, քայլքի վերլուծության եւ D aphlified էլեկտրական ազդանշանների, որոնք կապված են քայլքի յուրաքանչյուր փուլի հետ: E սխեմատիկ հյուսվածքների ճնշման ցուցիչով `մինչեւ 12 ուղղանկյուն պիքսելային բջիջների զանգված, հաղորդիչ գծերով, որոնք ձեւավորվել են յուրաքանչյուր պիքսելից անհատական ​​ազդանշաններ հայտնաբերելու համար: F էլեկտրական ազդանշանի 3D քարտեզը, որը ստեղծվել է յուրաքանչյուր պիքսելին մատ սեղմելով մատը սեղմելով: G Էլեկտրական ազդանշանը հայտնաբերվում է միայն մատների սեղմված պիքսելում, եւ ոչ մի կողմի ազդանշան չի ստեղծվում այլ պիքսելներում, հաստատելով, որ չկա խաչմերուկ: © Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R եւ Al. (2022)
Եզրափակելով, այս ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս խիստ զգայուն եւ հոգնած հյուսվածքների ճնշման ցուցիչ, ներառելով PVDF նանոֆբերի պիեզոէլեկտրական թելիկները: Արտադրվող ճնշման ցուցիչներն ունեն մուտքային ուժերի լայն տեսականի 0.02-ից 694 Newtons:
Հիորոսոտաժի վրա օգտագործվել է հիսուն վարդակներ, եւ մեկ նախատիպի էլեկտրական մանող մեքենայի վրա, եւ արտադրվում էր նանոֆիբների շարունակական գորգ, պղնձի ձողերի հիման վրա խմբաքանակի փոխակրիչ: Ընդմիջվող սեղմման ներքո արտադրված 2/2 Weft HAM գործվածքները ցույց տվեցին 83 մՎտ / N զգայունություն, որը կազմում է մոտ 245% -ով ավելի բարձր, քան 1/1 weft em գործվածքները:
Առաջարկվող բոլոր հյուսված ճնշման ցուցիչները վերահսկում են էլեկտրական ազդանշանները `դրանք ենթարկելով ֆիզիոլոգիական շարժումներին, ներառյալ ոլորման, ճկման, սեղմման, վազքի եւ քայլելու: Բացի այդ, այս գործվածքների ճնշման ջրաչափերը համեմատելի են պայմանական գործվածքների հետ `երկարակեցության առումով, պահպանելով իրենց սկզբնական եկամտի մոտավորապես 81.3% -ը նույնիսկ 5 ստանդարտ լվացումից հետո: Բացի այդ, արտադրված հյուսվածքների ցուցիչը արդյունավետ է առողջապահական համակարգում `արտադրելով էլեկտրական ազդանշաններ, հիմնվելով մարդու քայլելու շարունակական հատվածների վրա:
Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, Hr եւ al. (2022): Գործվածքների պիեզոէլեկտրական ճնշման ցուցիչ, որը հիմնված է էլեկտրական պոլիվինիլիդենի ֆտորիդային նանոֆիբների վրա, 50 վարդակներով, կախված հյուսվածքի օրինակից: Flexible կուն էլեկտրոնիկա NPJ: https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6:
Հրաժարում. Այստեղ արտահայտված տեսակետները հեղինակի ներկայացուցիչներն են իր անձնական կարողության մեջ եւ անպայման չեն արտացոլում AZOM.com- ի Limited T / A- ի սեփականատիրոջ եւ օպերատորի տեսակետները: Այս մերժումը այս կայքի օգտագործման պայմանների մի մասն է:
Բավնա Կավեթիը Հնդկաստանի հիդերաբադից գիտական ​​գրող է: Նա MSC- ն եւ MD- ն անցկացնում է Հնդկաստանի «Վելլե» տեխնոլոգիական ինստիտուտից: Մեքսիկայի Գուանջուատոյի համալսարանի օրգանական եւ բուժիչ քիմիայի մեջ: Նրա հետազոտական ​​աշխատանքները կապված են բիոակտիվ մոլեկուլների զարգացման եւ սինթեզի հետ, հիմնված Herterocycles- ի վրա, եւ նա ունի փորձառություն բազմաշերտ եւ բազմաբնույթ բաղադրիչ սինթեզում: Դոկտորական հետազոտությունների ընթացքում նա աշխատել է տարբեր HeretoCycle- ի վրա հիմնված պարտավորված եւ միաձուլված պեպտիդոմիմետիկ մոլեկուլների սինթեզի վրա, որոնք ակնկալվում են, որ կենսաբանական գործունեությունը հետագայում կարող է ունենալ: Ատեներգություններ եւ հետազոտական ​​փաստաթղթեր գրելիս նա ուսումնասիրեց իր կիրքը գիտական ​​գրելու եւ հաղորդակցության համար:
Խոռոչ, բուֆեր: (11 օգոստոսի, 2022): Գործվածքների ճնշման ամբողջական ցուցիչ, որը նախատեսված է առողջության պահպանման համար: Ազոնանո: Վերցված է հոկտեմբերի 21-ին, 2022-ից `https://www.azonano.com/news.aspx?newsid=39544:
Խոռոչ, բուֆեր: «Բոլոր հյուսվածքների ճնշման ցուցիչ, որը նախատեսված է առողջության պահպանման համար»: Ազոնանո:21 հոկտեմբերի, 2022 թ.21 հոկտեմբերի, 2022 թ.
Խոռոչ, բուֆեր: «Բոլոր հյուսվածքների ճնշման ցուցիչ, որը նախատեսված է առողջության պահպանման համար»: Ազոնանո: https://www.azonano.com/news.aspx?newsid=39544: (2022-ի հոկտեմբերի 21-ի դրությամբ):
Խոռոչ, բուֆեր: 2022: Բոլոր կտորի ճնշման ցուցիչը, որը նախատեսված է առողջության պահպանման համար: Ազոնանոն, մուտք է գործել 21 հոկտեմբերի 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsid=39544:
Այս հարցազրույցում «Ազոնանոն» զրուցում է պրոֆեսոր Անդրե Նելի հետ նորարարական ուսումնասիրության մասին, որում նա ներգրավված է, որ նկարագրում է «ապակու պղպջակների» նանոկարի զարգացումը, որը կարող է օգնել դեղամիջոցներին ենթաստամոքսային գեղձի քաղցկեղի բջիջներ:
Այս հարցազրույցում Ազոնանոն բանակցություններ է վարում UC Berkeley- ի Kong Lee- ի հետ իր Նոբելյան մրցանակակիր տեխնոլոգիայի, օպտիկական պինցերի մասին:
Այս հարցազրույցում մենք զրուցում ենք Skywater տեխնոլոգիայի հետ կիսահաղորդչային արդյունաբերության վիճակի մասին, թե ինչպես է նանոտեխնոլոգիան օգնում ձեւավորել արդյունաբերությունը եւ նրանց նոր գործընկերությունը:
INOVENO PE-550- ը լավագույն վաճառվող էլեկտրաէներգիայի / ցողման մեքենա է `Nanofiber շարունակական արտադրության համար:
Filmetrics R54 առաջադեմ թերթի դիմադրության քարտեզագրման գործիք, կիսահաղորդչային եւ կոմպոզիտային վաֆլի համար: