અમે તમારા અનુભવને સુધારવા માટે કૂકીઝનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. આ સાઇટ બ્રાઉઝ કરવાનું ચાલુ રાખીને, તમે અમારા કૂકીઝના ઉપયોગ માટે સંમત થાઓ છો. વધારાની માહિતી.
પહેરી શકાય તેવા પ્રેશર સેન્સર માનવ સ્વાસ્થ્યનું નિરીક્ષણ કરવામાં અને માનવ-કમ્પ્યુટર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને સાકાર કરવામાં મદદ કરી શકે છે. સાર્વત્રિક ઉપકરણ ડિઝાઇન અને યાંત્રિક તાણ પ્રત્યે ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા સાથે પ્રેશર સેન્સર બનાવવાના પ્રયાસો ચાલુ છે.
અભ્યાસ: 50 નોઝલ સાથે ઇલેક્ટ્રોસ્પન પોલીવિનાઇલિડેન ફ્લોરાઇડ નેનોફાઇબર પર આધારિત વણાટ પેટર્ન આધારિત ટેક્સટાઇલ પીઝોઇલેક્ટ્રિક પ્રેશર ટ્રાન્સડ્યુસર. છબી ક્રેડિટ: આફ્રિકન સ્ટુડિયો/શટરસ્ટોક.કોમ
npj ફ્લેક્સિબલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ જર્નલમાં પ્રકાશિત એક લેખ પોલિઇથિલિન ટેરેફ્થાલેટ (PET) વાર્પ યાર્ન અને પોલીવિનાઇલિડેન ફ્લોરાઇડ (PVDF) વેફ્ટ યાર્નનો ઉપયોગ કરીને કાપડ માટે પીઝોઇલેક્ટ્રિક પ્રેશર ટ્રાન્સડ્યુસરના ઉત્પાદન પર અહેવાલ આપે છે. વણાટ પેટર્નના આધારે દબાણ માપનના સંબંધમાં વિકસિત પ્રેશર સેન્સરનું પ્રદર્શન આશરે 2 મીટરના કાપડ સ્કેલ પર દર્શાવવામાં આવ્યું છે.
પરિણામો દર્શાવે છે કે 2/2 કેનાર્ડ ડિઝાઇનનો ઉપયોગ કરીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરાયેલ પ્રેશર સેન્સરની સંવેદનશીલતા 1/1 કેનાર્ડ ડિઝાઇન કરતા 245% વધારે છે. વધુમાં, ઑપ્ટિમાઇઝ કરેલા કાપડના પ્રદર્શનનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે વિવિધ ઇનપુટ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જેમાં વળાંક, સ્ક્વિઝિંગ, કરચલીઓ, વળી જતું અને વિવિધ માનવ હલનચલનનો સમાવેશ થાય છે. આ કાર્યમાં, સેન્સર પિક્સેલ એરે સાથેનો ટીશ્યુ-આધારિત પ્રેશર સેન્સર સ્થિર સમજશક્તિ લાક્ષણિકતાઓ અને ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા દર્શાવે છે.
ચોખા. 1. PVDF થ્રેડો અને મલ્ટિફંક્શનલ કાપડની તૈયારી. PVDF નેનોફાઇબર્સના સંરેખિત મેટ્સ બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી 50-નોઝલ ઇલેક્ટ્રોસ્પિનિંગ પ્રક્રિયાનો આકૃતિ, જ્યાં કોપર સળિયા કન્વેયર બેલ્ટ પર સમાંતર મૂકવામાં આવે છે, અને પગલાં ચાર-સ્તરના મોનોફિલામેન્ટ ફિલામેન્ટ્સમાંથી ત્રણ બ્રેઇડેડ સ્ટ્રક્ચર્સ તૈયાર કરવાના છે. b સંરેખિત PVDF ફાઇબરનું SEM છબી અને વ્યાસ વિતરણ. c ચાર-પ્લાય યાર્નની SEM છબી. d ટ્વિસ્ટના કાર્ય તરીકે ચાર-પ્લાય યાર્નના વિરામ પર તાણ શક્તિ અને તાણ. e ચાર-પ્લાય યાર્નનો એક્સ-રે વિવર્તન પેટર્ન જે આલ્ફા અને બીટા તબક્કાઓની હાજરી દર્શાવે છે. © કિમ, ડીબી, હાન, જે., સુંગ, એસએમ, કિમ, એમએસ, ચોઈ, બીકે, પાર્ક, એસજે, હોંગ, એચ. આર એટ અલ. (2022)
બુદ્ધિશાળી રોબોટ્સ અને પહેરી શકાય તેવા ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોના ઝડપી વિકાસથી લવચીક દબાણ સેન્સર પર આધારિત ઘણા નવા ઉપકરણોનો વિકાસ થયો છે, અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, ઉદ્યોગ અને દવામાં તેમના ઉપયોગો ઝડપથી વિકસી રહ્યા છે.
પીઝોઇલેક્ટ્રિસિટી એ યાંત્રિક તાણને આધિન સામગ્રી પર ઉત્પન્ન થતો વિદ્યુત ચાર્જ છે. અસમપ્રમાણ સામગ્રીમાં પીઝોઇલેક્ટ્રિસિટી યાંત્રિક તાણ અને વિદ્યુત ચાર્જ વચ્ચે રેખીય ઉલટાવી શકાય તેવા સંબંધ માટે પરવાનગી આપે છે. તેથી, જ્યારે પીઝોઇલેક્ટ્રિક સામગ્રીનો ટુકડો ભૌતિક રીતે વિકૃત થાય છે, ત્યારે વિદ્યુત ચાર્જ બનાવવામાં આવે છે, અને ઊલટું.
પીઝોઇલેક્ટ્રિક ઉપકરણો ઓછી શક્તિનો ઉપયોગ કરતા ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો માટે વૈકલ્પિક શક્તિ સ્ત્રોત પૂરો પાડવા માટે મફત યાંત્રિક સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કરી શકે છે. ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ કપ્લીંગ પર આધારિત સ્પર્શ ઉપકરણોના ઉત્પાદન માટે ઉપકરણની સામગ્રી અને રચના મુખ્ય પરિમાણો છે. ઉચ્ચ વોલ્ટેજ અકાર્બનિક સામગ્રી ઉપરાંત, પહેરી શકાય તેવા ઉપકરણોમાં યાંત્રિક રીતે લવચીક કાર્બનિક સામગ્રીનો પણ અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે.
ઇલેક્ટ્રોસ્પિનિંગ પદ્ધતિઓ દ્વારા નેનોફાઇબરમાં પ્રક્રિયા કરાયેલા પોલિમરનો વ્યાપકપણે પીઝોઇલેક્ટ્રિક ઊર્જા સંગ્રહ ઉપકરણો તરીકે ઉપયોગ થાય છે. પીઝોઇલેક્ટ્રિક પોલિમર નેનોફાઇબર્સ વિવિધ વાતાવરણમાં યાંત્રિક સ્થિતિસ્થાપકતા પર આધારિત ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ જનરેશન પ્રદાન કરીને પહેરી શકાય તેવા એપ્લિકેશનો માટે ફેબ્રિક-આધારિત ડિઝાઇન માળખાં બનાવવાની સુવિધા આપે છે.
આ હેતુ માટે, પીઝોઇલેક્ટ્રિક પોલિમરનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, જેમાં પીવીડીએફ અને તેના ડેરિવેટિવ્ઝનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં મજબૂત પીઝોઇલેક્ટ્રિસિટી હોય છે. આ પીવીડીએફ ફાઇબર સેન્સર અને જનરેટર સહિત પીઝોઇલેક્ટ્રિક એપ્લિકેશનો માટે કાપડમાં ખેંચાય છે અને કાંતવામાં આવે છે.
આકૃતિ 2. મોટા વિસ્તારવાળા પેશીઓ અને તેમના ભૌતિક ગુણધર્મો. 195 સેમી x 50 સેમી સુધીના મોટા 2/2 વેફ્ટ રિબ પેટર્નનો ફોટોગ્રાફ. b બે PET બેઝ સાથે ઇન્ટરલીવ્ડ એક PVDF વેફ્ટ ધરાવતી 2/2 વેફ્ટ પેટર્નની SEM છબી. c 1/1, 2/2 અને 3/3 વેફ્ટ ધારવાળા વિવિધ કાપડમાં બ્રેક પર મોડ્યુલસ અને સ્ટ્રેન. d એ ફેબ્રિક માટે માપવામાં આવેલ લટકતો કોણ છે. © કિમ, ડીબી, હાન, જે., સુંગ, એસએમ, કિમ, એમએસ, ચોઈ, બીકે, પાર્ક, એસજે, હોંગ, એચ. આર એટ અલ. (2022)
વર્તમાન કાર્યમાં, PVDF નેનોફાઇબર ફિલામેન્ટ્સ પર આધારિત ફેબ્રિક જનરેટર ક્રમિક 50-જેટ ઇલેક્ટ્રોસ્પિનિંગ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે, જ્યાં 50 નોઝલનો ઉપયોગ ફરતા બેલ્ટ કન્વેયર બેલ્ટનો ઉપયોગ કરીને નેનોફાઇબર મેટ્સના ઉત્પાદનને સરળ બનાવે છે. PET યાર્નનો ઉપયોગ કરીને વિવિધ વણાટ માળખા બનાવવામાં આવે છે, જેમાં 1/1 (સાદા), 2/2 અને 3/3 વેફ્ટ રિબ્સનો સમાવેશ થાય છે.
અગાઉના કાર્યમાં ફાઇબર કલેક્શન ડ્રમ્સ પર સંરેખિત કોપર વાયરના સ્વરૂપમાં ફાઇબર ગોઠવણી માટે કોપરનો ઉપયોગ નોંધવામાં આવ્યો છે. જો કે, વર્તમાન કાર્યમાં કન્વેયર બેલ્ટ પર 1.5 સેમીના અંતરે સમાંતર કોપર સળિયાનો સમાવેશ થાય છે જે કોપર ફાઇબર સાથે જોડાયેલા રેસાની સપાટી પર આવતા ચાર્જ્ડ ફાઇબર અને ચાર્જ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના આધારે સ્પિનરેટ્સને સંરેખિત કરવામાં મદદ કરે છે.
અગાઉ વર્ણવેલ કેપેસિટીવ અથવા પાઇઝોરેસિસ્ટિવ સેન્સરથી વિપરીત, આ પેપરમાં પ્રસ્તાવિત ટીશ્યુ પ્રેશર સેન્સર 0.02 થી 694 ન્યૂટન સુધીના ઇનપુટ ફોર્સની વિશાળ શ્રેણીને પ્રતિભાવ આપે છે. વધુમાં, પ્રસ્તાવિત ફેબ્રિક પ્રેશર સેન્સર પાંચ માનક ધોવા પછી તેના મૂળ ઇનપુટના 81.3% જાળવી રાખે છે, જે પ્રેશર સેન્સરની ટકાઉપણું દર્શાવે છે.
વધુમાં, 1/1, 2/2, અને 3/3 રિબ નીટિંગ માટે વોલ્ટેજ અને વર્તમાન પરિણામોનું મૂલ્યાંકન કરતી સંવેદનશીલતા મૂલ્યોએ 2/2 અને 3/3 રિબ પ્રેશર માટે 83 અને 36 mV/N ની ઉચ્ચ વોલ્ટેજ સંવેદનશીલતા દર્શાવી. 24 mV/N વેફ્ટ પ્રેશર સેન્સર 1/1 ની તુલનામાં, 3 વેફ્ટ સેન્સરે આ પ્રેશર સેન્સર માટે અનુક્રમે 245% અને 50% વધુ સંવેદનશીલતા દર્શાવી.
ચોખા. 3. ફુલ-ક્લોથ પ્રેશર સેન્સરનો વિસ્તૃત ઉપયોગ. બે ગોળાકાર ઇલેક્ટ્રોડ હેઠળ દાખલ કરાયેલ 2/2 વેફ્ટ રિબ્ડ ફેબ્રિકથી બનેલા ઇનસોલ પ્રેશર સેન્સરનું ઉદાહરણ, જે આગળના પગ (પગના અંગૂઠાની નીચે) અને હીલની ગતિવિધિ શોધવા માટે વપરાય છે. b ચાલવાની પ્રક્રિયામાં વ્યક્તિગત પગલાઓના દરેક તબક્કાનું યોજનાકીય પ્રતિનિધિત્વ: હીલ લેન્ડિંગ, ગ્રાઉન્ડિંગ, અંગૂઠાનો સંપર્ક અને પગ ઉપાડવા. c હીલ વિશ્લેષણ માટે હીલ સ્ટેપના દરેક ભાગના પ્રતિભાવમાં વોલ્ટેજ આઉટપુટ સિગ્નલો અને d હીલના દરેક તબક્કા સાથે સંકળાયેલા એમ્પ્લીફાઇડ ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલો. e દરેક પિક્સેલમાંથી વ્યક્તિગત સિગ્નલો શોધવા માટે પેટર્નવાળી વાહક રેખાઓ સાથે 12 લંબચોરસ પિક્સેલ કોષોની શ્રેણી સાથે સંપૂર્ણ ટીશ્યુ પ્રેશર સેન્સરનું યોજનાકીય. f દરેક પિક્સેલ પર આંગળી દબાવીને જનરેટ થયેલ ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલનો 3D નકશો. g ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલ ફક્ત આંગળીથી દબાયેલા પિક્સેલમાં જ શોધી શકાય છે, અને અન્ય પિક્સેલ્સમાં કોઈ સાઇડ સિગ્નલ જનરેટ થતો નથી, જે પુષ્ટિ કરે છે કે કોઈ ક્રોસસ્ટોક નથી. © કિમ, ડીબી, હાન, જે., સુંગ, એસએમ, કિમ, એમએસ, ચોઈ, બીકે, પાર્ક, એસજે, હોંગ, એચ. આર વગેરે (૨૦૨૨)
નિષ્કર્ષમાં, આ અભ્યાસ PVDF નેનોફાઇબર પીઝોઇલેક્ટ્રિક ફિલામેન્ટ્સનો સમાવેશ કરતી અત્યંત સંવેદનશીલ અને પહેરી શકાય તેવી ટીશ્યુ પ્રેશર સેન્સર દર્શાવે છે. ઉત્પાદિત પ્રેશર સેન્સરમાં 0.02 થી 694 ન્યૂટન સુધીના ઇનપુટ ફોર્સની વિશાળ શ્રેણી હોય છે.
એક પ્રોટોટાઇપ ઇલેક્ટ્રિક સ્પિનિંગ મશીન પર પચાસ નોઝલનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, અને કોપર સળિયા પર આધારિત બેચ કન્વેયરનો ઉપયોગ કરીને નેનોફાઇબરનો સતત મેટ બનાવવામાં આવ્યો હતો. તૂટક તૂટક કમ્પ્રેશન હેઠળ, ઉત્પાદિત 2/2 વેફ્ટ હેમ ફેબ્રિકે 83 mV/N ની સંવેદનશીલતા દર્શાવી હતી, જે 1/1 વેફ્ટ હેમ ફેબ્રિક કરતા લગભગ 245% વધારે છે.
પ્રસ્તાવિત ઓલ-વુવન પ્રેશર સેન્સર્સ વિદ્યુત સંકેતોને શારીરિક ગતિવિધિઓ, જેમ કે વળાંક, વાળવું, સ્ક્વિઝિંગ, દોડવું અને ચાલવું, વગેરેને આધીન કરીને મોનિટર કરે છે. વધુમાં, આ ફેબ્રિક પ્રેશર ગેજ ટકાઉપણાની દ્રષ્ટિએ પરંપરાગત કાપડ સાથે તુલનાત્મક છે, 5 માનક ધોવા પછી પણ તેમની મૂળ ઉપજના આશરે 81.3% જાળવી રાખે છે. વધુમાં, ઉત્પાદિત ટીશ્યુ સેન્સર વ્યક્તિના ચાલવાના સતત ભાગોના આધારે વિદ્યુત સંકેતો ઉત્પન્ન કરીને આરોગ્યસંભાળ પ્રણાલીમાં અસરકારક છે.
કિમ, ડીબી, હાન, જે., સુંગ, એસએમ, કિમ, એમએસ, ચોઈ, બીકે, પાર્ક, એસજે, હોંગ, એચઆર, વગેરે. (2022). વણાટ પેટર્ન પર આધાર રાખીને, 50 નોઝલ સાથે ઇલેક્ટ્રોસ્પન પોલીવિનાઇલિડેન ફ્લોરાઇડ નેનોફાઇબર પર આધારિત ફેબ્રિક પીઝોઇલેક્ટ્રિક પ્રેશર સેન્સર. ફ્લેક્સિબલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ npj. https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6.
અસ્વીકરણ: અહીં વ્યક્ત કરાયેલા વિચારો લેખકના વ્યક્તિગત છે અને આ વેબસાઇટના માલિક અને સંચાલક, AZoM.com Limited T/A AZoNetwork ના વિચારોને પ્રતિબિંબિત કરતા નથી. આ અસ્વીકરણ આ વેબસાઇટના ઉપયોગની શરતોનો એક ભાગ છે.
ભાવના કવેતી હૈદરાબાદ, ભારતના વિજ્ઞાન લેખક છે. તેમણે મેક્સિકોની ગુઆનાજુઆટો યુનિવર્સિટીમાંથી ઓર્ગેનિક અને ઔષધીય રસાયણશાસ્ત્રમાં વેલ્લોર ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી, ભારતમાંથી એમએસસી અને એમડીની ડિગ્રી મેળવી છે. તેમનું સંશોધન કાર્ય હેટરોસાયકલ્સ પર આધારિત બાયોએક્ટિવ અણુઓના વિકાસ અને સંશ્લેષણ સાથે સંબંધિત છે, અને તેમને બહુ-પગલાં અને બહુ-ઘટક સંશ્લેષણનો અનુભવ છે. તેમના ડોક્ટરલ સંશોધન દરમિયાન, તેમણે વિવિધ હેટરોસાયકલ્સ-આધારિત બાઉન્ડ અને ફ્યુઝ્ડ પેપ્ટીડોમિમેટીક અણુઓના સંશ્લેષણ પર કામ કર્યું હતું જેમાં જૈવિક પ્રવૃત્તિને વધુ કાર્યક્ષમ બનાવવાની સંભાવના હોવાની અપેક્ષા છે. નિબંધો અને સંશોધન પત્રો લખતી વખતે, તેમણે વૈજ્ઞાનિક લેખન અને સંદેશાવ્યવહાર માટેના તેમના જુસ્સાની શોધ કરી.
કેવિટી, બફનર. (૧૧ ઓગસ્ટ, ૨૦૨૨). પહેરી શકાય તેવા સ્વાસ્થ્ય દેખરેખ માટે રચાયેલ સંપૂર્ણ ફેબ્રિક પ્રેશર સેન્સર. એઝોનાનો. ૨૧ ઓક્ટોબર, ૨૦૨૨ ના રોજ https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544 પરથી મેળવેલ.
કેવિટી, બફનર. "પહેરવા યોગ્ય સ્વાસ્થ્ય દેખરેખ માટે રચાયેલ ઓલ-ટીશ્યુ પ્રેશર સેન્સર". એઝોનાનો.૨૧ ઓક્ટોબર, ૨૦૨૨.૨૧ ઓક્ટોબર, ૨૦૨૨.
કેવિટી, બફનર. "પહેરવા યોગ્ય સ્વાસ્થ્ય દેખરેખ માટે રચાયેલ ઓલ-ટીશ્યુ પ્રેશર સેન્સર". એઝોનાનો. https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544. (21 ઓક્ટોબર, 2022 મુજબ).
કેવિટી, બફનર. 2022. પહેરી શકાય તેવા સ્વાસ્થ્ય દેખરેખ માટે રચાયેલ ઓલ-ક્લોથ પ્રેશર સેન્સર. AZoNano, 21 ઓક્ટોબર 2022 ના રોજ ઍક્સેસ કરેલ, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
આ ઇન્ટરવ્યુમાં, AZoNano પ્રોફેસર આન્દ્રે નેલ સાથે એક નવીન અભ્યાસ વિશે વાત કરે છે જેમાં તેઓ સામેલ છે જેમાં "ગ્લાસ બબલ" નેનોકેરિયરના વિકાસનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે જે દવાઓને સ્વાદુપિંડના કેન્સર કોષોમાં પ્રવેશવામાં મદદ કરી શકે છે.
આ મુલાકાતમાં, AZoNano UC બર્કલેના કિંગ કોંગ લી સાથે તેમની નોબેલ પુરસ્કાર વિજેતા ટેકનોલોજી, ઓપ્ટિકલ ટ્વીઝર વિશે વાત કરે છે.
આ ઇન્ટરવ્યૂમાં, અમે સ્કાયવોટર ટેકનોલોજી સાથે સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગની સ્થિતિ, નેનો ટેકનોલોજી ઉદ્યોગને આકાર આપવામાં કેવી રીતે મદદ કરી રહી છે અને તેમની નવી ભાગીદારી વિશે વાત કરીશું.
ઇનોવેનો PE-550 એ સતત નેનોફાઇબર ઉત્પાદન માટે સૌથી વધુ વેચાતું ઇલેક્ટ્રોસ્પિનિંગ/સ્પ્રેઇંગ મશીન છે.
સેમિકન્ડક્ટર અને કમ્પોઝિટ વેફર્સ માટે ફિલમેટ્રિક્સ R54 એડવાન્સ્ડ શીટ રેઝિસ્ટન્સ મેપિંગ ટૂલ.