Bidh sinn a’ cleachdadh cookies airson d’ eòlas a leasachadh.Le bhith a’ leantainn air adhart a’ brobhsadh na làraich seo, tha thu ag aontachadh gun cleachd sinn briosgaidean.Fiosrachadh a bharrachd.
Faodaidh mothachairean cuideam caitheamh cuideachadh le sùil a chumail air slàinte dhaoine agus eadar-obrachadh daonna-coimpiutair a thoirt gu buil.Tha oidhirpean a’ dol air adhart gus mothachairean cuideam a chruthachadh le dealbhadh inneal uile-choitcheann agus cugallachd àrd ri cuideam meacanaigeach.
Sgrùdadh: Transducer cuideam piezoelectric aodach an urra ri pàtran fighe stèidhichte air nanofiber fluoride polyvinylidene electrospun le 50 nozzles.Creideas ìomhaigh: African Studio/Shutterstock.com
Tha artaigil a chaidh fhoillseachadh anns an iris npj Flexible Electronics ag aithris air saothrachadh transducers cuideam piezoelectric airson aodach a’ cleachdadh snàthan dlùth polyethylene terephthalate (PET) agus snàth inneach polyvinylidene fluoride (PVDF).Tha coileanadh an sensor cuideam leasaichte a thaobh tomhas cuideam stèidhichte air pàtran fighe air a dhearbhadh air sgèile aodaich timcheall air 2 mheatair.
Tha na toraidhean a’ sealltainn gu bheil cugallachd mothachaidh cuideam air a mheudachadh le bhith a’ cleachdadh dealbhadh canard 2/2 245% nas àirde na an dealbhadh canard 1/1.A bharrachd air an sin, chaidh diofar chuir-a-steach a chleachdadh gus coileanadh nan aodach as fheàrr a mheasadh, a’ toirt a-steach sùbailteachd, brùthadh, wrinkling, toinneamh, agus diofar ghluasadan daonna.Anns an obair seo, tha sensor cuideam stèidhichte air clò le sreath picteil mothachaidh a’ nochdadh feartan lèirsinneach seasmhach agus cugallachd àrd.
Reis.1. Ag ullachadh snàithleanan PVDF agus aodach ioma-ghnìomhach.Diagram de phròiseas snìomh 50-nozzle air a chleachdadh gus matan co-thaobhadh de nanofibers PVDF a thoirt gu buil, far a bheil slatan copair air an cur ann an co-shìnte air crios giùlain, agus is e na ceumannan trì structaran braided ullachadh bho fhilamentan monofilament ceithir-fhilleadh.b Ìomhaigh SEM agus cuairteachadh trast-thomhas de shnàithleach PVDF co-thaobhadh.c Ìomhaigh SEM de shnàth ceithir-phìos.d Neart tensile agus teannachadh aig briseadh snàth ceithir-ply mar ghnìomh toinneamh.e Pàtran eadar-dhealachaidh X-ray de shnàth ceithir-ply a sheallas làthaireachd ìrean alpha agus beta.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
Tha leasachadh luath innealan-fuadain tùrail agus innealan dealanach so-ruigsinneach air mòran innealan ùra a chruthachadh stèidhichte air mothachairean cuideam sùbailte, agus tha na tagraidhean aca ann an electronics, gnìomhachas agus cungaidh-leigheis a’ leasachadh gu luath.
Is e cosgais dealain a th’ ann am piezoelectricity a chaidh a chruthachadh air stuth a tha fo chuideam meacanaigeach.Tha piezoelectricity ann an stuthan neo-chunbhalach a’ ceadachadh dàimh sreathach reversible eadar cuideam meacanaigeach agus cosgais dealain.Mar sin, nuair a tha pìos de stuth piezoelectric air a dheformachadh gu corporra, thèid cosgais dealain a chruthachadh, agus a chaochladh.
Faodaidh innealan piezoelectric stòr meacanaigeach an-asgaidh a chleachdadh gus stòr cumhachd eile a thoirt seachad airson co-phàirtean dealanach nach bi ag ithe mòran cumhachd.Tha an seòrsa stuth agus structar an inneil nam prìomh pharaimearan airson cinneasachadh innealan suathaidh stèidhichte air ceangal electromechanical.A bharrachd air stuthan neo-organach bholtachd àrd, chaidh stuthan organach sùbailte meacanaigeach a sgrùdadh cuideachd ann an innealan caitheamh.
Tha polymers air an giullachd a-steach do nanofibers le dòighean electrospinning air an cleachdadh gu farsaing mar innealan stòraidh lùth piezoelectric.Bidh nanofibers polymer piezoelectric a ’comasachadh cruthachadh structaran dealbhaidh stèidhichte air aodach airson tagraidhean a ghabhas caitheamh le bhith a’ toirt seachad gineadh electromechanical stèidhichte air elasticity meacanaigeach ann an grunn àrainneachdan.
Airson an adhbhair seo, thathas a ’cleachdadh polymers piezoelectric gu farsaing, a’ toirt a-steach PVDF agus na toraidhean aige, aig a bheil piezoelectricity làidir.Tha na snàithleanan PVDF seo air an tarraing agus air an snìomh ann an aodach airson tagraidhean piezoelectric a’ toirt a-steach mothachairean agus gineadairean.
Figear 2. Sgeadan sgìre mhòr agus na feartan fiosaigeach aca.Dealbh de phàtran rib inneach mòr 2/2 suas gu 195 cm x 50 cm.b Ìomhaigh SEM de phàtran inneach 2/2 air a dhèanamh suas de aon fhighe PVDF eadar-duilleach le dà bhonn PET.c Modulus agus strain aig àm briseadh ann an diofar aodach le oirean inneach 1/1, 2/2 agus 3/3.d a bheil an ceàrn crochte air a thomhas airson an aodach.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
Anns an obair a th ’ann an-dràsta, thathas a’ togail gineadairean aodach stèidhichte air filamentan nanofiber PVDF a ’cleachdadh pròiseas electrosnìomh 50-jet sreath, far am bi cleachdadh 50 nozzles a’ comasachadh cinneasachadh matan nanofiber a ’cleachdadh crios giùlain crios rothlach.Tha diofar structaran fighe air an cruthachadh a 'cleachdadh snàth PET, a' gabhail a-steach 1/1 (sìmplidh), 2/2 agus 3/3 riban inneach.
Tha obair roimhe air aithris gun deach copar a chleachdadh airson co-thaobhadh snàithleach ann an cruth uèirichean copair co-thaobhadh air drumaichean cruinneachadh snàithleach.Ach, tha an obair a th’ ann an-dràsta air a dhèanamh suas de shlatan copair co-shìnte le farsaingeachd de 1.5 cm bho chèile air crios giùlain gus cuideachadh le bhith a’ co-thaobhadh nan spinnerets stèidhichte air eadar-obrachadh electrostatach eadar snàithleach le cosgais a tha a’ tighinn a-steach agus cosgaisean air uachdar nan snàithleach a tha ceangailte ris an t-snàithleach copair.
Eu-coltach ri mothachairean capacitive no piezoresistive a chaidh a mhìneachadh roimhe, tha an sensor cuideam clò a thathar a’ moladh sa phàipear seo a’ freagairt ri raon farsaing de fheachdan cuir a-steach bho 0.02 gu 694 Newtons.A bharrachd air an sin, ghlèidh an sensor cuideam aodach a chaidh a mholadh 81.3% den chuir a-steach tùsail aige às deidh còig nighe àbhaisteach, a’ nochdadh seasmhachd an sensor cuideam.
A bharrachd air an sin, sheall luachan cugallachd a’ measadh bholtachd agus toraidhean gnàthach airson fighe rib 1/1, 2/2, agus 3/3 cugallachd bholtachd àrd de 83 agus 36 mV / N gu cuideam rib 2/2 agus 3/3.Sheall mothachairean weft 3 cugallachd 245% agus 50% nas àirde airson na mothachairean cuideam sin, fa leth, an coimeas ris an sensor cuideam inneach 24 mV / N 1/1.
Reis.3. Iarrtas leudaichte de sensor cuideam làn-aodach.Eisimpleir de sensor cuideam insole air a dhèanamh de 2/2 aodach ribeach inneach air a chuir a-steach fo dhà eleactronan cruinn gus lorg fhaighinn air cas-chas (dìreach fo na òrdagan) agus gluasad sàil.b Riochdachadh sgeamaigeach de gach ìre de na ceumannan fa leth sa phròiseas coiseachd: sàilean a’ tighinn air tìr, an talamh, conaltradh ladhar agus togail chas.c Comharran toraidh bholtachd mar fhreagairt do gach pàirt den cheum gait airson mion-sgrùdadh gait agus d Comharran dealain leudaichte co-cheangailte ri gach ìre den t-slighe.e Sgeama mothachaidh cuideam làn clò le sreath de suas ri 12 ceallan piogsail ceart-cheàrnach le loidhnichean giùlain le pàtran gus comharran fa leth a lorg bho gach piogsail.f Mapa 3D den chomharra dealain air a chruthachadh le bhith a’ putadh meur air gach piogsail.g Chan lorgar comharra dealain ach anns na piogsail le cuideam meòir, agus chan eil comharra taobh air a chruthachadh ann am piogsail eile, a’ dearbhadh nach eil crosstalk ann.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
Ann an co-dhùnadh, tha an sgrùdadh seo a’ sealltainn mothaiche cuideam clò a tha gu math mothachail agus so-ruigsinneach a’ toirt a-steach filamentan piezoelectric nanofiber PVDF.Tha raon farsaing de fheachdan cuir a-steach aig mothachairean cuideam saothraichte bho 0.02 gu 694 Newtons.
Chaidh leth-cheud nozzle a chleachdadh air aon inneal snìomh dealain prototype, agus chaidh mata leantainneach de nanofibers a thoirt a-mach a’ cleachdadh inneal-giùlain baidse stèidhichte air slatan copair.Fo dhlùthadh eadar-amail, sheall an aodach dèanta 2/2 weft hem cugallachd de 83 mV / N, a tha timcheall air 245% nas àirde na an aodach hem 1/1 weft hem.
Bidh na mothachairean cuideam uile-fhighte a tha san amharc a’ cumail sùil air comharran dealain le bhith gan cuir fo ghluasadan eòlas-inntinn, a’ toirt a-steach toinneamh, lùbadh, brùthadh, ruith is coiseachd.A bharrachd air an sin, tha na tomhasan cuideam aodaich seo an coimeas ri aodach àbhaisteach a thaobh seasmhachd, a’ cumail timcheall air 81.3% den toradh tùsail eadhon às deidh 5 nighe àbhaisteach.A bharrachd air an sin, tha an sensor clò saothraichte èifeachdach anns an t-siostam cùram slàinte le bhith a’ gineadh comharran dealain stèidhichte air earrannan leantainneach de choiseachd neach.
Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, HR, et al.(2022).Sensor cuideam piezoelectric aodach stèidhichte air nanofibers fluoride polyvinylidene electrospun le 50 nozzles, a rèir pàtran fighe.Electronics sùbailte npj.https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6.
Àicheadh: Is e na beachdan a tha air an cur an cèill an seo beachdan an ùghdair na chomas pearsanta agus chan eil iad gu riatanach a’ nochdadh beachdan AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, sealbhadair agus gnìomhaiche na làraich-lìn seo.Tha an àicheadh ​​seo mar phàirt de chumhachan cleachdaidh na làraich-lìn seo.
Tha Bhavna Kaveti na sgrìobhadair saidheans à Hyderabad, na h-Innseachan.Tha MSc agus MD aice bho Institiud Teicneòlais Vellore, na h-Innseachan.ann an ceimigeachd organach agus cungaidh-leigheis bho Oilthigh Guanajuato, Mexico.Tha an obair rannsachaidh aice co-cheangailte ri leasachadh agus synthesis mholacilean bith-ghnìomhach stèidhichte air heterocycles, agus tha eòlas aice air synthesis ioma-cheum agus ioma-phàirteach.Rè an rannsachadh dotaireil aice, bha i ag obair air co-chur diofar mholacilean peptidomimetic ceangailte agus ceangailte ri heterocycle a thathar an dùil a bhios comasach air gnìomhachd bith-eòlasach a thoirt gu buil.Fhad ‘s a bha i a’ sgrìobhadh tràchdasan agus pàipearan rannsachaidh, rannsaich i an ùidh a bha aice ann an sgrìobhadh saidheansail agus conaltradh.
Cavity, Buffner.(11 Lùnastal, 2022).Sensor cuideam làn aodach air a dhealbhadh airson sgrùdadh slàinte a ghabhas caitheamh.Àlainn.Air fhaighinn air ais 21 Dàmhair, 2022 bho https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
Cavity, Buffner.“Mothadair cuideam uile-fighe air a dhealbhadh airson sgrùdadh slàinte so-ruigsinneach”.Àlainn.21 an Dàmhair, 2022.21 an Dàmhair, 2022.
Cavity, Buffner.“Mothadair cuideam uile-fighe air a dhealbhadh airson sgrùdadh slàinte so-ruigsinneach”.Àlainn.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.(Airson 21 Dàmhair, 2022).
Cavity, Buffner.2022. Sensor cuideam làn-aodach air a dhealbhadh airson sgrùdadh slàinte a ghabhas caitheamh.AZoNano, air a ruigsinn 21 Dàmhair 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
Anns an agallamh seo, bidh AZoNano a’ bruidhinn ris an Àrd-ollamh André Nel mu sgrùdadh ùr-ghnàthach air a bheil e an sàs ann a tha a’ toirt cunntas air leasachadh nanocarrier “builgean glainne” a chuidicheas drogaichean a dhol a-steach do cheallan aillse pancreatic.
Anns an agallamh seo, bidh AZoNano a’ bruidhinn ri King Kong Lee aig UC Berkeley mun teicneòlas aige a choisinn Duais Nobel, tweezers optigeach.
Anns an agallamh seo, bidh sinn a’ bruidhinn ri SkyWater Technology mu staid a’ ghnìomhachais semiconductor, mar a tha nanicneòlas a’ cuideachadh le bhith a’ cumadh a’ ghnìomhachais, agus an com-pàirteachas ùr aca.
Is e Inoveno PE-550 an inneal electrospinning / spraeraidh as fheàrr airson cinneasachadh nanofiber leantainneach.
Filmetrics R54 Inneal mapaidh dìon duilleag adhartach airson wafers semiconductor agus co-dhèanta.