आपला अनुभव सुधारण्यासाठी आम्ही कुकीज वापरतो. ही साइट ब्राउझ करणे सुरू ठेवून, आपण आमच्या कुकीजच्या वापरास सहमती देता. अतिरिक्त माहिती.
घालण्यायोग्य प्रेशर सेन्सर मानवी आरोग्यावर नजर ठेवण्यास आणि मानवी-संगणकाच्या संवादाची जाणीव करण्यास मदत करू शकतात. युनिव्हर्सल डिव्हाइस डिझाइनसह प्रेशर सेन्सर तयार करण्यासाठी आणि यांत्रिक ताणतणावासाठी उच्च संवेदनशीलता तयार करण्यासाठी प्रयत्न चालू आहेत.
अभ्यासः 50 नोजलसह इलेक्ट्रोस्पन पॉलीव्हिनिलिडेन फ्लोराईड नॅनोफिबर्सवर आधारित विण नमुना अवलंबून कापड पायझोइलेक्ट्रिक प्रेशर ट्रान्सड्यूसर. प्रतिमा क्रेडिट: आफ्रिकन स्टुडिओ/शटरस्टॉक डॉट कॉम
एनपीजे फ्लेक्सिबल इलेक्ट्रॉनिक्स या जर्नलमध्ये प्रकाशित झालेल्या एका लेखात पॉलिथिलीन टेरिफाथलेट (पीईटी) वार्प यार्न आणि पॉलीव्हिनिलिडेन फ्लोराईड (पीव्हीडीएफ) वेफ्ट यार्न्स वापरुन फॅब्रिक्ससाठी पायझोइलेक्ट्रिक प्रेशर ट्रान्सड्यूसरच्या फॅब्रिकेशनबद्दल अहवाल दिला आहे. विणलेल्या पॅटर्नवर आधारित दबाव मोजमापाच्या संबंधात विकसित प्रेशर सेन्सरची कामगिरी अंदाजे 2 मीटरच्या कपड्यांच्या प्रमाणात दर्शविली जाते.
परिणाम दर्शविते की 2/2 कॅनार्ड डिझाइनचा वापर करून ऑप्टिमाइझ केलेल्या प्रेशर सेन्सरची संवेदनशीलता 1/1 कॅनार्ड डिझाइनपेक्षा 245% जास्त आहे. याव्यतिरिक्त, ऑप्टिमाइझ्ड फॅब्रिक्सच्या कामगिरीचे मूल्यांकन करण्यासाठी विविध इनपुट वापरले गेले, ज्यात फ्लेक्सन, पिळणे, सुरकुत्या, पिळणे आणि विविध मानवी हालचालींचा समावेश होता. या कामात, सेन्सर पिक्सेल अ‍ॅरेसह टिशू-आधारित प्रेशर सेन्सर स्थिर समजूतदारपणाची वैशिष्ट्ये आणि उच्च संवेदनशीलता दर्शवते.
तांदूळ 1. पीव्हीडीएफ थ्रेड्स आणि मल्टीफंक्शनल फॅब्रिक्सची तयारी. पीव्हीडीएफ नॅनोफिबर्सचे संरेखित चटई तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या 50-नोजल इलेक्ट्रोस्पिनिंग प्रक्रियेचे आकृती, जेथे तांबे रॉड्स कन्व्हेयर बेल्टवर समांतर ठेवल्या जातात आणि चरण चार-लेयर मोनोफिलामेंट फिलामेंट्समधून तीन ब्रेडेड स्ट्रक्चर्स तयार करतात. बी एसईएम प्रतिमा आणि संरेखित पीव्हीडीएफ तंतूंचे व्यास वितरण. सी सेम इमेज ऑफ फोर-प्लाय सूत. डी टेन्सिल सामर्थ्य आणि ट्विस्टचे कार्य म्हणून चार-प्लाय सूत ब्रेकवर ताण. अल्फा आणि बीटा टप्प्यांची उपस्थिती दर्शविणार्‍या चार-प्लाय सूतचा ई एक्स-रे विवर्तन नमुना. © किम, डीबी, हान, जे., सुंग, एसएम, किम, एमएस, चोई, बीके, पार्क, एसजे, हाँग, एच. आर एट अल. (2022)
बुद्धिमान रोबोट्स आणि वेअरेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या वेगवान विकासामुळे लवचिक प्रेशर सेन्सरवर आधारित बर्‍याच नवीन उपकरणांना वाढ झाली आहे आणि इलेक्ट्रॉनिक्स, उद्योग आणि औषधातील त्यांचे अनुप्रयोग वेगाने विकसित होत आहेत.
पायझोइलेक्ट्रिसिटी हा यांत्रिक तणावाच्या अधीन असलेल्या सामग्रीवर तयार केलेला विद्युत शुल्क आहे. असममित सामग्रीमधील पायझोइलेक्ट्रिसिटी यांत्रिक तणाव आणि इलेक्ट्रिकल चार्ज दरम्यान रेषात्मक उलट करण्यायोग्य संबंध करण्यास अनुमती देते. म्हणूनच, जेव्हा पायझोइलेक्ट्रिक सामग्रीचा तुकडा शारीरिकदृष्ट्या विकृत केला जातो, तेव्हा विद्युत शुल्क तयार केले जाते आणि त्याउलट.
पायझोइलेक्ट्रिक डिव्हाइस थोडीशी उर्जा वापरणार्‍या इलेक्ट्रॉनिक घटकांसाठी पर्यायी उर्जा स्त्रोत प्रदान करण्यासाठी एक विनामूल्य यांत्रिक स्त्रोत वापरू शकतात. इलेक्ट्रोमेकॅनिकल कपलिंगवर आधारित टच डिव्हाइसच्या निर्मितीसाठी डिव्हाइसची सामग्री आणि संरचनेचा प्रकार मुख्य पॅरामीटर्स आहे. उच्च व्होल्टेज अजैविक सामग्री व्यतिरिक्त, यांत्रिकदृष्ट्या लवचिक सेंद्रिय सामग्री देखील घालण्यायोग्य उपकरणांमध्ये शोधली गेली आहे.
इलेक्ट्रोस्पिनिंग पद्धतींनी नॅनोफिबरमध्ये प्रक्रिया केलेले पॉलिमर पायझोइलेक्ट्रिक एनर्जी स्टोरेज डिव्हाइस म्हणून मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात. पायझोइलेक्ट्रिक पॉलिमर नॅनोफिबर्स विविध वातावरणात यांत्रिक लवचिकतेवर आधारित इलेक्ट्रोमेकॅनिकल पिढी प्रदान करून घालण्यायोग्य अनुप्रयोगांसाठी फॅब्रिक-आधारित डिझाइन स्ट्रक्चर्स तयार करण्यास सुलभ करतात.
या हेतूसाठी, पीव्हीडीएफ आणि त्याच्या डेरिव्हेटिव्ह्जसह पायझोइलेक्ट्रिक पॉलिमर मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात, ज्यात मजबूत पायझोइलेक्ट्रिसिटी आहे. हे पीव्हीडीएफ तंतू सेन्सर आणि जनरेटरसह पायझोइलेक्ट्रिक अनुप्रयोगांच्या कपड्यांमध्ये रेखाटले जातात आणि फॅब्रिकमध्ये प्रवेश करतात.
आकृती 2. मोठ्या क्षेत्रातील ऊती आणि त्यांचे भौतिक गुणधर्म. 195 सेमी x 50 सेमी पर्यंतच्या मोठ्या 2/2 वेफ्ट रिब पॅटर्नचे छायाचित्र. बी एसईएम प्रतिमा 2/2 वेफ्ट पॅटर्नची एक पीव्हीडीएफ वेफ्ट दोन पीईटी बेससह इंटरलीव्ह आहे. सी मॉड्यूलस आणि स्ट्रेन 1/1, 2/2 आणि 3/3 वेफ्ट कडा असलेल्या विविध कपड्यांमध्ये ब्रेक. डी फॅब्रिकसाठी मोजलेला हँगिंग कोन आहे. © किम, डीबी, हान, जे., सुंग, एसएम, किम, एमएस, चोई, बीके, पार्क, एसजे, हाँग, एच. आर एट अल. (2022)
सध्याच्या कामात, पीव्हीडीएफ नॅनोफिबर फिलामेंट्सवर आधारित फॅब्रिक जनरेटर अनुक्रमे 50-जेट इलेक्ट्रोस्पिनिंग प्रक्रियेचा वापर करून तयार केले जातात, जेथे 50 नोजलचा वापर फिरणार्‍या बेल्ट कन्व्हेयर बेल्टचा वापर करून नॅनोफिबर मॅट्सचे उत्पादन सुलभ करते. 1/1 (साधा), 2/2 आणि 3/3 वेफ्ट फास समाविष्ट करून पीईटी सूत वापरुन विविध विणलेल्या रचना तयार केल्या आहेत.
मागील कामात फायबर कलेक्शन ड्रमवरील संरेखित तांबे तारांच्या स्वरूपात फायबर संरेखनासाठी तांबे वापरल्याची नोंद आहे. तथापि, सध्याच्या कामात कन्व्हेयर बेल्टवर 1.5 सेमी अंतरावर समांतर तांबे रॉड्स असतात ज्यामुळे तांबे फायबरशी जोडलेल्या तंतूंच्या पृष्ठभागावरील इलेक्ट्रोस्टेटिक संवादांवर आधारित स्पिनरेट्स संरेखित करण्यात मदत होते.
पूर्वी वर्णन केलेल्या कॅपेसिटिव्ह किंवा पायझोरेसिस्टिव्ह सेन्सरच्या विपरीत, या पेपरमध्ये प्रस्तावित टिशू प्रेशर सेन्सर 0.02 ते 694 न्यूटन्स पर्यंतच्या इनपुट सैन्याच्या विस्तृत श्रेणीस प्रतिसाद देते. याव्यतिरिक्त, प्रस्तावित फॅब्रिक प्रेशर सेन्सरने पाच मानक वॉशनंतर 81.3% मूळ इनपुट राखून ठेवले, जे प्रेशर सेन्सरची टिकाऊपणा दर्शवते.
याव्यतिरिक्त, व्होल्टेजचे मूल्यांकन करणारे संवेदनशीलता मूल्ये आणि 1/1, 2/2 आणि 3/3 रिब विणकामसाठी वर्तमान निकालांमध्ये 83 आणि 36 एमव्ही/एन ते 2/2 आणि 3/3 बरगडी दाबाची उच्च व्होल्टेज संवेदनशीलता दर्शविली गेली. 3 वेफ्ट सेन्सरने 24 एमव्ही/एन वेफ्ट प्रेशर सेन्सर 1/1 च्या तुलनेत अनुक्रमे 245% आणि 50% उच्च संवेदनशीलता दर्शविली.
तांदूळ 3. पूर्ण-क्लोथ प्रेशर सेन्सरचा विस्तारित अनुप्रयोग. पायाच्या पायावर (बोटांच्या अगदी खाली) आणि टाच हालचाली शोधण्यासाठी दोन परिपत्रक इलेक्ट्रोड्स अंतर्गत घातलेल्या 2/2 वेफ्ट रिबेड फॅब्रिकने बनविलेल्या इनसोल प्रेशर सेन्सरचे उदाहरण. चालण्याच्या प्रक्रियेतील वैयक्तिक चरणांच्या प्रत्येक टप्प्याचे बी योजनाबद्ध प्रतिनिधित्वः टाच लँडिंग, ग्राउंडिंग, पायाचे बोट संपर्क आणि लेग लिफ्ट. सी व्होल्टेज आउटपुट सिग्नल चालक विश्लेषणासाठी चालक चरणातील प्रत्येक भागास प्रतिसाद म्हणून आणि चाल चालकाच्या प्रत्येक टप्प्याशी संबंधित डी एम्प्लिफाइड इलेक्ट्रिकल सिग्नल. ई प्रत्येक पिक्सेलमधून वैयक्तिक सिग्नल शोधण्यासाठी तयार केलेल्या प्रवाहकीय रेषांसह 12 आयताकृती पिक्सेल पेशींच्या अ‍ॅरेसह संपूर्ण टिशू प्रेशर सेन्सरची ई योजनाबद्ध आहे. एफ प्रत्येक पिक्सेलवर बोट दाबून तयार केलेल्या इलेक्ट्रिकल सिग्नलचा 3 डी नकाशा. जी केवळ बोटाने दाबलेल्या पिक्सेलमध्ये इलेक्ट्रिकल सिग्नल आढळला आहे आणि इतर पिक्सेलमध्ये कोणतेही साइड सिग्नल तयार होत नाही, पुष्टी करून क्रॉस्टल्क नाही. © किम, डीबी, हान, जे., सुंग, एसएम, किम, एमएस, चोई, बीके, पार्क, एसजे, हाँग, एच. आर एट अल. (2022)
शेवटी, हा अभ्यास पीव्हीडीएफ नॅनोफायबर पायझोइलेक्ट्रिक फिलामेंट्सचा समावेश करणारा अत्यंत संवेदनशील आणि घालण्यायोग्य टिशू प्रेशर सेन्सर दर्शवितो. उत्पादित प्रेशर सेन्सरमध्ये 0.02 ते 694 न्यूटन्स पर्यंत इनपुट फोर्सची विस्तृत श्रेणी आहे.
एका प्रोटोटाइप इलेक्ट्रिक स्पिनिंग मशीनवर पन्नास नोजल वापरले गेले आणि तांबेच्या रॉडवर आधारित बॅच कन्व्हेयरचा वापर करून नॅनोफिबर्सची सतत चटई तयार केली गेली. मधूनमधून कॉम्प्रेशन अंतर्गत, उत्पादित 2/2 वेफ्ट हेम फॅब्रिकने 83 एमव्ही/एनची संवेदनशीलता दर्शविली, जी 1/1 वेफ्ट हेम फॅब्रिकपेक्षा सुमारे 245% जास्त आहे.
प्रस्तावित सर्व-विणलेल्या प्रेशर सेन्सर इलेक्ट्रिकल सिग्नलचे निरीक्षण करतात ज्यात फिरविणे, वाकणे, पिळणे, धावणे आणि चालणे यासह शारीरिक हालचालींच्या अधीन असतात. याव्यतिरिक्त, हे फॅब्रिक प्रेशर गेज टिकाऊपणाच्या बाबतीत पारंपारिक फॅब्रिक्सशी तुलना करता येतात, 5 मानक वॉशनंतरही त्यांच्या मूळ उत्पन्नाच्या अंदाजे .3१. %% टिकवून ठेवतात. याव्यतिरिक्त, उत्पादित टिशू सेन्सर एखाद्या व्यक्तीच्या चालण्याच्या सतत विभागांच्या आधारे इलेक्ट्रिकल सिग्नल तयार करून आरोग्य सेवा प्रणालीमध्ये प्रभावी आहे.
किम, डीबी, हान, जे., सुंग, एसएम, किम, एमएस, चोई, बीके, पार्क, एसजे, हाँग, एचआर, इत्यादी. (2022). विणलेल्या पॅटर्नवर अवलंबून 50 नोजलसह इलेक्ट्रोस्पन पॉलीव्हिनिलिडेन फ्लोराईड नॅनोफिबर्सवर आधारित फॅब्रिक पायझोइलेक्ट्रिक प्रेशर सेन्सर. लवचिक इलेक्ट्रॉनिक्स एनपीजे. https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6.
अस्वीकरण: येथे व्यक्त केलेली मते त्याच्या वैयक्तिक क्षमतेतील लेखकाची आहेत आणि या वेबसाइटचे मालक आणि ऑपरेटर अझोम डॉट कॉम लिमिटेड टी/ए झोनेटवर्कचे मत प्रतिबिंबित करत नाहीत. हा अस्वीकरण या वेबसाइटच्या वापराच्या अटींचा एक भाग आहे.
भारताच्या हैदराबादमधील भवणा कावती एक विज्ञान लेखक आहेत. तिने व्हेल्लोर इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी, इंडियामधून एमएससी आणि एमडी ठेवले आहेत. मेक्सिकोच्या गुआनाजुआटो विद्यापीठातून सेंद्रिय आणि औषधी रसायनशास्त्रात. तिचे संशोधन कार्य हेटरोसाइकल्सवर आधारित बायोएक्टिव्ह रेणूंच्या विकास आणि संश्लेषणाशी संबंधित आहे आणि तिला मल्टी-स्टेप आणि बहु-घटक संश्लेषणाचा अनुभव आहे. तिच्या डॉक्टरेटच्या संशोधनादरम्यान, तिने विविध हेटरोसायकल-आधारित बाउंड आणि फ्यूज केलेल्या पेप्टिडोमिमेटिक रेणूंच्या संश्लेषणावर काम केले ज्यात जैविक क्रियाकलाप अधिक कार्य करण्याची क्षमता आहे. प्रबंध आणि संशोधन कागदपत्रे लिहिताना तिने वैज्ञानिक लेखन आणि संप्रेषणाची आवड शोधली.
पोकळी, बफनर. (11 ऑगस्ट, 2022). घालण्यायोग्य आरोग्य देखरेखीसाठी डिझाइन केलेले संपूर्ण फॅब्रिक प्रेशर सेन्सर. अझोनानो. 21 ऑक्टोबर 2022 रोजी https://www.azonoano.com/news.aspx?newsid=39544 वरून पुनर्प्राप्त.
पोकळी, बफनर. “घालण्यायोग्य आरोग्य देखरेखीसाठी डिझाइन केलेले सर्व-ऊतक प्रेशर सेन्सर”. अझोनानो.21 ऑक्टोबर, 2022.21 ऑक्टोबर, 2022.
पोकळी, बफनर. “घालण्यायोग्य आरोग्य देखरेखीसाठी डिझाइन केलेले सर्व-ऊतक प्रेशर सेन्सर”. अझोनानो. https://www.azonano.com/news.aspx?newsid=39544. (21 ऑक्टोबर, 2022 पर्यंत).
पोकळी, बफनर. 2022. घालण्यायोग्य आरोग्य देखरेखीसाठी डिझाइन केलेले ऑल-क्लोथ प्रेशर सेन्सर. अझोनानो, 21 ऑक्टोबर 2022 रोजी प्रवेश केला,
या मुलाखतीत, अझोनानो प्रोफेसर आंद्रे नेल यांच्याशी संबंधित असलेल्या अभिनव अभ्यासाबद्दल बोलतो ज्यामध्ये तो “ग्लास बबल” नॅनोकारियरच्या विकासाचे वर्णन करतो ज्यामुळे औषधांना स्वादुपिंडाच्या कर्करोगाच्या पेशींमध्ये प्रवेश करण्यात मदत होते.
या मुलाखतीत, अझोनानो यूसी बर्कलेच्या किंग कॉंग ली यांच्याशी त्याच्या नोबेल पारितोषिक-विजेत्या तंत्रज्ञान, ऑप्टिकल चिमटीबद्दल बोलतो.
या मुलाखतीत आम्ही सेमीकंडक्टर उद्योगाच्या स्थितीबद्दल, नॅनोटेक्नॉलॉजी उद्योगाला कसे आकार देण्यास मदत करीत आहे आणि त्यांची नवीन भागीदारी याबद्दल स्कायवॉटर टेक्नॉलॉजीशी बोलतो.
सतत नॅनोफायबर उत्पादनासाठी इनोवेनो पीई -550 हे सर्वाधिक विक्री केलेले इलेक्ट्रोस्पिनिंग/स्प्रेइंग मशीन आहे.
सेमीकंडक्टर आणि कंपोझिट वेफर्ससाठी फिल्मेट्रिक्स आर 54 प्रगत शीट रेझिस्टन्स मॅपिंग टूल.