तुमचा अनुभव सुधारण्यासाठी आम्ही कुकीज वापरतो.ही साइट ब्राउझ करणे सुरू ठेवून, तुम्ही आमच्या कुकीजच्या वापरास सहमती देता.अतिरिक्त माहिती.
परिधान करण्यायोग्य प्रेशर सेन्सर मानवी आरोग्यावर लक्ष ठेवण्यास आणि मानवी-संगणक परस्परसंवादाची जाणीव करण्यात मदत करू शकतात.सार्वत्रिक उपकरण डिझाइन आणि यांत्रिक तणावासाठी उच्च संवेदनशीलता असलेले दाब सेन्सर तयार करण्याचे प्रयत्न चालू आहेत.
अभ्यास: 50 नोझल्ससह इलेक्ट्रोस्पन पॉलीव्हिनिलिडीन फ्लोराइड नॅनोफायबर्सवर आधारित विणकाम पॅटर्न अवलंबून टेक्सटाइल पायझोइलेक्ट्रिक प्रेशर ट्रान्सड्यूसर.प्रतिमा क्रेडिट: आफ्रिकन स्टुडिओ/Shutterstock.com
एनपीजे फ्लेक्सिबल इलेक्ट्रॉनिक्स या जर्नलमध्ये प्रकाशित झालेल्या लेखात पॉलीथिलीन टेरेफ्थॅलेट (पीईटी) वार्प यार्न आणि पॉलीव्हिनिलीडन फ्लोराइड (पीव्हीडीएफ) वेफ्ट यार्न वापरून फॅब्रिक्ससाठी पीझोइलेक्ट्रिक प्रेशर ट्रान्सड्यूसर तयार करण्यावर अहवाल दिला आहे.विणण्याच्या पॅटर्नवर आधारित दाब मोजण्याच्या संबंधात विकसित दाब सेन्सरची कार्यक्षमता अंदाजे 2 मीटरच्या कापड स्केलवर दर्शविली जाते.
परिणाम दर्शवितात की 2/2 कॅनार्ड डिझाइनचा वापर करून ऑप्टिमाइझ केलेल्या प्रेशर सेन्सरची संवेदनशीलता 1/1 कॅनार्ड डिझाइनपेक्षा 245% जास्त आहे.या व्यतिरिक्त, विविध इनपुट्सचा वापर ऑप्टिमाइझ केलेल्या फॅब्रिक्सच्या कार्यक्षमतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी केला गेला, ज्यामध्ये वाकणे, पिळणे, सुरकुत्या पडणे, वळणे आणि विविध मानवी हालचालींचा समावेश आहे.या कामात, सेन्सर पिक्सेल अॅरेसह टिश्यू-आधारित प्रेशर सेन्सर स्थिर धारणा वैशिष्ट्ये आणि उच्च संवेदनशीलता प्रदर्शित करते.
तांदूळ.1. पीव्हीडीएफ थ्रेड्स आणि मल्टीफंक्शनल फॅब्रिक्सची तयारी.PVDF नॅनोफायबर्सच्या संरेखित मॅट्स तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या 50-नोझल इलेक्ट्रोस्पिनिंग प्रक्रियेचा आकृती, जिथे कॉपर रॉड्स कन्व्हेयर बेल्टवर समांतर ठेवल्या जातात आणि चार-लेयर मोनोफिलामेंट फिलामेंट्सपासून तीन वेणी तयार करण्यासाठी पायऱ्या असतात.b SEM प्रतिमा आणि संरेखित PVDF तंतूंचे व्यास वितरण.c चार-प्लाय यार्नची SEM प्रतिमा.d वळणाचे कार्य म्हणून फोर-प्लाय यार्नच्या तुटण्याच्या वेळी ताण आणि ताण.e चार-प्लाय यार्नचा क्ष-किरण विवर्तन पॅटर्न अल्फा आणि बीटा टप्प्यांची उपस्थिती दर्शवितो.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(२०२२)
बुद्धिमान रोबोट्स आणि वेअरेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या जलद विकासामुळे लवचिक दाब सेन्सर्सवर आधारित अनेक नवीन उपकरणे उदयास आली आहेत आणि इलेक्ट्रॉनिक्स, उद्योग आणि औषधांमध्ये त्यांचे अनुप्रयोग वेगाने विकसित होत आहेत.
पीझोइलेक्ट्रिकिटी ही यांत्रिक ताणाच्या अधीन असलेल्या सामग्रीवर व्युत्पन्न होणारा विद्युत चार्ज आहे.असममित सामग्रीमधील पायझोइलेक्ट्रिकिटी यांत्रिक ताण आणि विद्युत शुल्क यांच्यातील एक रेषीय उलट करता येण्याजोगा संबंध ठेवण्यास अनुमती देते.म्हणून, जेव्हा पायझोइलेक्ट्रिक सामग्रीचा तुकडा भौतिकरित्या विकृत होतो, तेव्हा विद्युत शुल्क तयार होते आणि त्याउलट.
पीझोइलेक्ट्रिक उपकरणे कमी उर्जा वापरणाऱ्या इलेक्ट्रॉनिक घटकांसाठी पर्यायी उर्जा स्त्रोत प्रदान करण्यासाठी विनामूल्य यांत्रिक स्त्रोत वापरू शकतात.इलेक्ट्रोमेकॅनिकल कपलिंगवर आधारित टच डिव्हाइसेसच्या उत्पादनासाठी डिव्हाइसची सामग्री आणि संरचना हे मुख्य पॅरामीटर्स आहेत.उच्च व्होल्टेज अजैविक पदार्थांव्यतिरिक्त, यांत्रिकरित्या लवचिक सेंद्रिय पदार्थ देखील घालण्यायोग्य उपकरणांमध्ये शोधले गेले आहेत.
इलेक्ट्रोस्पिनिंग पद्धतींद्वारे नॅनोफायबरमध्ये प्रक्रिया केलेले पॉलिमर मोठ्या प्रमाणावर पीझोइलेक्ट्रिक ऊर्जा साठवण उपकरणे म्हणून वापरले जातात.पायझोइलेक्ट्रिक पॉलिमर नॅनोफायबर्स विविध वातावरणात यांत्रिक लवचिकतेवर आधारित इलेक्ट्रोमेकॅनिकल जनरेशन प्रदान करून वेअरेबल ऍप्लिकेशन्ससाठी फॅब्रिक-आधारित डिझाइन संरचना तयार करण्यास सुलभ करतात.
या उद्देशासाठी, पीव्हीडीएफ आणि त्याच्या डेरिव्हेटिव्ह्जसह पीझोइलेक्ट्रिक पॉलिमरचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो, ज्यात मजबूत पीझोइलेक्ट्रिकिटी आहे.हे PVDF तंतू सेन्सर्स आणि जनरेटरसह पायझोइलेक्ट्रिक ऍप्लिकेशन्ससाठी फॅब्रिक्समध्ये काढले जातात आणि कापले जातात.
आकृती 2. मोठ्या क्षेत्रावरील ऊती आणि त्यांचे भौतिक गुणधर्म.195 सेमी x 50 सेमी पर्यंत मोठ्या 2/2 वेफ्ट रिब पॅटर्नचे छायाचित्र.b 2/2 वेफ्ट पॅटर्नची एसईएम प्रतिमा ज्यामध्ये दोन पीईटी बेससह एक पीव्हीडीएफ वेफ्ट अंतर्भूत आहे.c 1/1, 2/2 आणि 3/3 वेफ्ट एज असलेल्या विविध कपड्यांमध्ये मोड्युलस आणि ताण.d हा फॅब्रिकसाठी मोजलेला लटकणारा कोन आहे.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(२०२२)
सध्याच्या कामात, PVDF नॅनोफायबर फिलामेंट्सवर आधारित फॅब्रिक जनरेटर अनुक्रमिक 50-जेट इलेक्ट्रोस्पिनिंग प्रक्रियेचा वापर करून तयार केले जातात, जेथे 50 नोझल्सचा वापर घुमणारा बेल्ट कन्व्हेयर बेल्ट वापरून नॅनोफायबर मॅट्सचे उत्पादन सुलभ करते.1/1 (साधा), 2/2 आणि 3/3 वेफ्ट रिब्ससह पीईटी यार्न वापरून विविध विणकाम रचना तयार केल्या जातात.
मागील कामात फायबर कलेक्शन ड्रम्सवर संरेखित तांब्याच्या तारांच्या स्वरूपात फायबर संरेखनासाठी तांबे वापरल्याचा अहवाल दिला आहे.तथापि, सध्याच्या कामामध्ये कॉपर फायबरला जोडलेल्या तंतूंच्या पृष्ठभागावर येणारे चार्ज केलेले तंतू आणि चार्जेस यांच्यातील इलेक्ट्रोस्टॅटिक परस्परसंवादावर आधारित स्पिनरेट्स संरेखित करण्यात मदत करण्यासाठी कन्व्हेयर बेल्टवर 1.5 सेमी अंतरावर असलेल्या समांतर कॉपर रॉड्सचा समावेश आहे.
पूर्वी वर्णन केलेल्या कॅपेसिटिव्ह किंवा पिझोरेसिस्टिव्ह सेन्सर्सच्या विपरीत, या पेपरमध्ये प्रस्तावित टिश्यू प्रेशर सेन्सर 0.02 ते 694 न्यूटनपर्यंतच्या इनपुट फोर्सच्या विस्तृत श्रेणीला प्रतिसाद देतो.याव्यतिरिक्त, प्रस्तावित फॅब्रिक प्रेशर सेन्सरने त्याच्या मूळ इनपुटपैकी 81.3% पाच स्टँडर्ड वॉशनंतर राखून ठेवले, जे प्रेशर सेन्सरची टिकाऊपणा दर्शवते.
याव्यतिरिक्त, 1/1, 2/2, आणि 3/3 रिब विणकाम साठी व्होल्टेज आणि वर्तमान परिणामांचे मूल्यांकन करणारी संवेदनशीलता मूल्ये 83 आणि 36 mV/N ते 2/2 आणि 3/3 रिब प्रेशरची उच्च व्होल्टेज संवेदनशीलता दर्शवितात.3 वेफ्ट सेन्सर्सनी 24 mV/N वेफ्ट प्रेशर सेन्सर 1/1 च्या तुलनेत या प्रेशर सेन्सर्ससाठी अनुक्रमे 245% आणि 50% जास्त संवेदनशीलता दाखवली.
तांदूळ.3. फुल-क्लोथ प्रेशर सेन्सरचा विस्तारित ऍप्लिकेशन.2/2 वेफ्ट रिबड फॅब्रिकपासून बनवलेल्या इनसोल प्रेशर सेन्सरचे उदाहरण दोन वर्तुळाकार इलेक्ट्रोडच्या खाली घातल्या गेलेल्या पुढील पाय (पायांच्या अगदी खाली) आणि टाचांची हालचाल शोधण्यासाठी.b चालण्याच्या प्रक्रियेतील वैयक्तिक चरणांच्या प्रत्येक टप्प्याचे योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व: टाच लँडिंग, ग्राउंडिंग, पायाचे बोट संपर्क आणि पाय उचलणे.c चालण्याच्या विश्लेषणासाठी चालण्याच्या पायरीच्या प्रत्येक भागाच्या प्रतिसादात व्होल्टेज आउटपुट सिग्नल आणि d चालण्याच्या प्रत्येक टप्प्याशी संबंधित प्रवर्धित विद्युत सिग्नल.e प्रत्येक पिक्सेलमधून वैयक्तिक सिग्नल शोधण्यासाठी पॅटर्न केलेल्या प्रवाहकीय रेषा असलेल्या 12 आयताकृती पिक्सेल सेलच्या अॅरेसह संपूर्ण टिश्यू प्रेशर सेन्सरचे योजनाबद्ध.f प्रत्येक पिक्सेलवर बोट दाबून व्युत्पन्न केलेल्या विद्युत सिग्नलचा 3D नकाशा.g एक इलेक्ट्रिकल सिग्नल फक्त बोटांनी दाबलेल्या पिक्सेलमध्ये शोधला जातो आणि इतर पिक्सेलमध्ये कोणताही साइड सिग्नल तयार होत नाही, ज्यामुळे क्रॉसस्टॉक नाही याची पुष्टी होते.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(२०२२)
शेवटी, हा अभ्यास PVDF नॅनोफायबर पायझोइलेक्ट्रिक फिलामेंट्स समाविष्ट करणारा अत्यंत संवेदनशील आणि घालण्यायोग्य टिश्यू प्रेशर सेन्सर प्रदर्शित करतो.उत्पादित प्रेशर सेन्सरमध्ये 0.02 ते 694 न्यूटनपर्यंत इनपुट फोर्सची विस्तृत श्रेणी असते.
एका प्रोटोटाइप इलेक्ट्रिक स्पिनिंग मशीनवर पन्नास नोजल वापरण्यात आले आणि तांब्याच्या रॉड्सवर आधारित बॅच कन्व्हेयर वापरून नॅनोफायबर्सची सतत चटई तयार केली गेली.अधूनमधून कॉम्प्रेशन अंतर्गत, उत्पादित 2/2 वेफ्ट हेम फॅब्रिकने 83 mV/N ची संवेदनशीलता दर्शविली, जी 1/1 वेफ्ट हेम फॅब्रिकपेक्षा सुमारे 245% जास्त आहे.
प्रस्तावित सर्व-विणलेले प्रेशर सेन्सर इलेक्ट्रिकल सिग्नल्सवर वळण, वाकणे, पिळणे, धावणे आणि चालणे यासह शारीरिक हालचालींवर लक्ष ठेवतात.या व्यतिरिक्त, हे फॅब्रिक प्रेशर गेज टिकाऊपणाच्या बाबतीत पारंपारिक कपड्यांशी तुलना करता येण्याजोगे आहेत, 5 मानक धुतल्यानंतरही त्यांच्या मूळ उत्पादनाच्या अंदाजे 81.3% टिकवून ठेवतात.याव्यतिरिक्त, उत्पादित टिश्यू सेन्सर एखाद्या व्यक्तीच्या चालण्याच्या सतत भागांवर आधारित विद्युत सिग्नल तयार करून आरोग्य सेवा प्रणालीमध्ये प्रभावी आहे.
Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, HR, et al.(२०२२).विणण्याच्या पॅटर्नवर अवलंबून, 50 नोझल्ससह इलेक्ट्रोस्पन पॉलीविनाइलिडीन फ्लोराइड नॅनोफायबर्सवर आधारित फॅब्रिक पायझोइलेक्ट्रिक प्रेशर सेन्सर.लवचिक इलेक्ट्रॉनिक्स एनपीजे.https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6.
अस्वीकरण: येथे व्यक्त केलेली मते लेखकाची त्याच्या वैयक्तिक क्षमतेनुसार आहेत आणि या वेबसाइटचे मालक आणि ऑपरेटर AZoM.com लिमिटेड T/A AZoNetwork चे विचार प्रतिबिंबित करत नाहीत.हा अस्वीकरण या वेबसाइटच्या वापराच्या अटींचा भाग आहे.
भावना कवेती या हैदराबाद, भारत येथील विज्ञान लेखिका आहेत.तिने भारताच्या वेल्लोर इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजीमधून एमएससी आणि एमडी केले आहे.मेक्सिकोच्या ग्वानाजुआटो विद्यापीठातून सेंद्रिय आणि औषधी रसायनशास्त्रात.तिचे संशोधन कार्य हेटरोसायकलवर आधारित बायोएक्टिव्ह रेणूंच्या विकास आणि संश्लेषणाशी संबंधित आहे आणि तिला बहु-चरण आणि बहु-घटक संश्लेषणाचा अनुभव आहे.तिच्या डॉक्टरेट संशोधनादरम्यान, तिने विविध हेटरोसायकल-आधारित बाउंड आणि फ्यूज्ड पेप्टीडोमिमेटिक रेणूंच्या संश्लेषणावर काम केले ज्यात जैविक क्रियाकलापांना आणखी कार्यक्षम बनवण्याची क्षमता अपेक्षित आहे.शोधनिबंध आणि शोधनिबंध लिहिताना तिने वैज्ञानिक लेखन आणि संवादाची तिची आवड शोधली.
पोकळी, बफनर.(11 ऑगस्ट, 2022).संपूर्ण फॅब्रिक प्रेशर सेन्सर घालण्यायोग्य आरोग्य निरीक्षणासाठी डिझाइन केलेले.अझोनानो.21 ऑक्टोबर 2022 रोजी https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544 वरून पुनर्प्राप्त.
पोकळी, बफनर."वेअरेबल हेल्थ मॉनिटरिंगसाठी डिझाइन केलेले ऑल-टिश्यू प्रेशर सेन्सर".अझोनानो.21 ऑक्टोबर 2022.21 ऑक्टोबर 2022.
पोकळी, बफनर."वेअरेबल हेल्थ मॉनिटरिंगसाठी डिझाइन केलेले ऑल-टिश्यू प्रेशर सेन्सर".अझोनानो.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.(21 ऑक्टोबर 2022 पर्यंत).
पोकळी, बफनर.2022. अंगावर घालण्यायोग्य आरोग्य निरीक्षणासाठी डिझाइन केलेले सर्व-कपडी दाब सेन्सर.AZoNano, 21 ऑक्टोबर 2022 रोजी प्रवेश केला, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
या मुलाखतीत, AZoNano प्रोफेसर आंद्रे नेल यांच्याशी एका नाविन्यपूर्ण अभ्यासाविषयी बोलतो ज्यामध्ये ते "ग्लास बबल" नॅनोकॅरियरच्या विकासाचे वर्णन करतात जे औषधांना स्वादुपिंडाच्या कर्करोगाच्या पेशींमध्ये प्रवेश करण्यास मदत करू शकतात.
या मुलाखतीत, AZoNano ने UC Berkeley च्या King Kong Lee सोबत त्याच्या नोबेल पारितोषिक विजेत्या तंत्रज्ञानाविषयी, ऑप्टिकल चिमटा बद्दल चर्चा केली.
या मुलाखतीत, सेमीकंडक्टर उद्योगाची स्थिती, नॅनोटेक्नॉलॉजी उद्योगाला आकार देण्यासाठी कशी मदत करत आहे आणि त्यांच्या नवीन भागीदारीबद्दल आम्ही स्कायवॉटर टेक्नॉलॉजीशी बोलत आहोत.
Inoveno PE-550 हे सतत नॅनोफायबर उत्पादनासाठी सर्वाधिक विकले जाणारे इलेक्ट्रोस्पिनिंग/फवारणी मशीन आहे.
सेमीकंडक्टर आणि कंपोझिट वेफर्ससाठी Filmetrics R54 प्रगत शीट रेझिस्टन्स मॅपिंग टूल.