અમે તમારા અનુભવને સુધારવા માટે કૂકીઝનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.આ સાઇટને બ્રાઉઝ કરવાનું ચાલુ રાખીને, તમે અમારા કૂકીઝના ઉપયોગ માટે સંમત થાઓ છો.વધારાની માહિતી.
પહેરવા યોગ્ય પ્રેશર સેન્સર માનવ સ્વાસ્થ્યનું નિરીક્ષણ કરવામાં અને માનવ-કમ્પ્યુટર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને સમજવામાં મદદ કરી શકે છે.સાર્વત્રિક ઉપકરણ ડિઝાઇન અને યાંત્રિક તાણ પ્રત્યે ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા સાથે દબાણ સેન્સર બનાવવાના પ્રયાસો ચાલુ છે.
અભ્યાસ: 50 નોઝલ સાથે ઇલેક્ટ્રોસ્પન પોલિવિનાઇલિડેન ફ્લોરાઇડ નેનોફાઇબર્સ પર આધારિત વણાટ પેટર્ન આધારિત ટેક્સટાઇલ પીઝોઇલેક્ટ્રિક દબાણ ટ્રાન્સડ્યુસર.છબી ક્રેડિટ: આફ્રિકન સ્ટુડિયો/Shutterstock.com
npj ફ્લેક્સિબલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ જર્નલમાં પ્રકાશિત થયેલ એક લેખ પોલિઇથિલિન ટેરેફ્થાલેટ (PET) વાર્પ યાર્ન અને પોલિવિનાઇલિડેન ફ્લોરાઇડ (PVDF) વેફ્ટ યાર્નનો ઉપયોગ કરીને કાપડ માટે પીઝોઇલેક્ટ્રિક પ્રેશર ટ્રાન્સડ્યુસર્સના ફેબ્રિકેશન પર અહેવાલ આપે છે.વણાટની પેટર્નના આધારે દબાણ માપનના સંબંધમાં વિકસિત દબાણ સેન્સરનું પ્રદર્શન આશરે 2 મીટરના કાપડના સ્કેલ પર દર્શાવવામાં આવે છે.
પરિણામો દર્શાવે છે કે 2/2 કેનાર્ડ ડિઝાઇનનો ઉપયોગ કરીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરાયેલા પ્રેશર સેન્સરની સંવેદનશીલતા 1/1 કેનાર્ડ ડિઝાઇન કરતાં 245% વધારે છે.વધુમાં, વિવિધ ઇનપુટ્સનો ઉપયોગ ઑપ્ટિમાઇઝ કાપડની કામગીરીનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો, જેમાં વળાંક, સ્ક્વિઝિંગ, કરચલીઓ, વળી જવાનું અને વિવિધ માનવીય હલનચલનનો સમાવેશ થાય છે.આ કાર્યમાં, સેન્સર પિક્સેલ એરે સાથે પેશી-આધારિત દબાણ સેન્સર સ્થિર ગ્રહણાત્મક લાક્ષણિકતાઓ અને ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા દર્શાવે છે.
ચોખા.1. PVDF થ્રેડો અને મલ્ટિફંક્શનલ કાપડની તૈયારી.PVDF નેનોફાઈબર્સની ગોઠવાયેલ સાદડીઓ બનાવવા માટે વપરાતી 50-નોઝલ ઈલેક્ટ્રોસ્પિનિંગ પ્રક્રિયાનો આકૃતિ, જ્યાં તાંબાના સળિયા કન્વેયર બેલ્ટ પર સમાંતર મૂકવામાં આવે છે, અને પગલાં ચાર-સ્તરના મોનોફિલામેન્ટ ફિલામેન્ટ્સમાંથી ત્રણ બ્રેઈડ સ્ટ્રક્ચર્સ તૈયાર કરવાના છે.b SEM છબી અને સંરેખિત PVDF ફાઇબરનું વ્યાસ વિતરણ.c ચાર-પ્લાય યાર્નની SEM છબી.d ટ્વિસ્ટના કાર્ય તરીકે ફોર-પ્લાય યાર્નના વિરામ સમયે તાણ શક્તિ અને તાણ.e ચાર-પ્લાય યાર્નની એક્સ-રે વિવર્તન પેટર્ન આલ્ફા અને બીટા તબક્કાઓની હાજરી દર્શાવે છે.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
બુદ્ધિશાળી રોબોટ્સ અને પહેરવા યોગ્ય ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોના ઝડપી વિકાસથી લવચીક દબાણ સેન્સર પર આધારિત ઘણા નવા ઉપકરણોને જન્મ આપ્યો છે, અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, ઉદ્યોગ અને દવામાં તેમની એપ્લિકેશનો ઝડપથી વિકાસ પામી રહી છે.
પીઝોઇલેક્ટ્રીસીટી એ યાંત્રિક તાણને આધિન સામગ્રી પર પેદા થતો વિદ્યુત ચાર્જ છે.અસમપ્રમાણ સામગ્રીમાં પીઝોઇલેક્ટ્રીસીટી યાંત્રિક તાણ અને વિદ્યુત ચાર્જ વચ્ચે રેખીય ઉલટાવી શકાય તેવા સંબંધને મંજૂરી આપે છે.તેથી, જ્યારે પીઝોઇલેક્ટ્રિક સામગ્રીનો ટુકડો ભૌતિક રીતે વિકૃત થાય છે, ત્યારે વિદ્યુત ચાર્જ બનાવવામાં આવે છે, અને ઊલટું.
પીઝોઇલેક્ટ્રિક ઉપકરણો ઓછી શક્તિનો વપરાશ કરતા ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો માટે વૈકલ્પિક પાવર સ્ત્રોત પ્રદાન કરવા માટે મફત યાંત્રિક સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કરી શકે છે.ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ કપ્લિંગ પર આધારિત ટચ ડિવાઇસના ઉત્પાદન માટે ઉપકરણની સામગ્રી અને માળખું મુખ્ય પરિમાણો છે.ઉચ્ચ વોલ્ટેજ અકાર્બનિક સામગ્રી ઉપરાંત, યાંત્રિક રીતે લવચીક કાર્બનિક સામગ્રીઓ પણ પહેરી શકાય તેવા ઉપકરણોમાં શોધવામાં આવી છે.
ઇલેક્ટ્રોસ્પિનિંગ પદ્ધતિઓ દ્વારા નેનોફાઇબરમાં પ્રક્રિયા કરાયેલ પોલિમરનો પીઝોઇલેક્ટ્રિક ઊર્જા સંગ્રહ ઉપકરણો તરીકે વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.પીઝોઇલેક્ટ્રિક પોલિમર નેનોફાઇબર્સ વિવિધ વાતાવરણમાં યાંત્રિક સ્થિતિસ્થાપકતા પર આધારિત ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ જનરેશન પ્રદાન કરીને પહેરવા યોગ્ય 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 પીઝોઇલેક્ટ્રીસિટી હોય છે.આ PVDF ફાઇબરને સેન્સર અને જનરેટર સહિત પીઝોઇલેક્ટ્રિક એપ્લિકેશન માટે કાપડમાં દોરવામાં આવે છે અને કાપવામાં આવે છે.
આકૃતિ 2. મોટા વિસ્તારની પેશીઓ અને તેમના ભૌતિક ગુણધર્મો.195 સેમી x 50 સેમી સુધીની મોટી 2/2 વેફ્ટ રીબ પેટર્નનો ફોટોગ્રાફ.b 2/2 વેફ્ટ પેટર્નની SEM ઇમેજ જેમાં એક PVDF વેફ્ટ બે PET બેઝ સાથે ઇન્ટરલીવ્ડ હોય છે.c 1/1, 2/2 અને 3/3 વેફ્ટ એજવાળા વિવિધ કાપડમાં મોડ્યુલસ અને તાણ.d એ ફેબ્રિક માટે માપવામાં આવેલ લટકતો ખૂણો છે.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
હાલના કાર્યમાં, PVDF નેનોફાઈબર ફિલામેન્ટ્સ પર આધારિત ફેબ્રિક જનરેટર્સ ક્રમિક 50-જેટ ઈલેક્ટ્રોસ્પિનિંગ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે, જ્યાં 50 નોઝલનો ઉપયોગ ફરતા બેલ્ટ કન્વેયર બેલ્ટનો ઉપયોગ કરીને નેનોફાઈબર મેટ્સનું ઉત્પાદન કરવાની સુવિધા આપે છે.1/1 (સાદા), 2/2 અને 3/3 વેફ્ટ પાંસળી સહિત PET યાર્નનો ઉપયોગ કરીને વિવિધ વણાટ માળખાં બનાવવામાં આવે છે.
અગાઉના કાર્યમાં ફાઇબર કલેક્શન ડ્રમ્સ પર સંરેખિત કોપર વાયરના સ્વરૂપમાં ફાઇબર ગોઠવણી માટે તાંબાના ઉપયોગની જાણ કરવામાં આવી છે.જો કે, વર્તમાન કાર્યમાં કોપર ફાઇબર સાથે જોડાયેલા તંતુઓની સપાટી પર ઇનકમિંગ ચાર્જ્ડ ફાઇબર અને ચાર્જ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના આધારે સ્પિનરેટ્સને સંરેખિત કરવામાં મદદ કરવા માટે કન્વેયર બેલ્ટ પર 1.5 સેમીના અંતરે સમાંતર કોપર સળિયાનો સમાવેશ થાય છે.
અગાઉ વર્ણવેલ કેપેસિટીવ અથવા પીઝોરેસિસ્ટિવ સેન્સરથી વિપરીત, આ પેપરમાં પ્રસ્તાવિત ટીશ્યુ પ્રેશર સેન્સર 0.02 થી 694 ન્યુટન સુધીના વિશાળ શ્રેણીના ઇનપુટ ફોર્સનો પ્રતિભાવ આપે છે.વધુમાં, સૂચિત ફેબ્રિક પ્રેશર સેન્સરે તેના મૂળ ઇનપુટનો 81.3% પાંચ પ્રમાણભૂત ધોવા પછી જાળવી રાખ્યો હતો, જે પ્રેશર સેન્સરની ટકાઉપણું દર્શાવે છે.
વધુમાં, 1/1, 2/2 અને 3/3 પાંસળી વણાટ માટે વોલ્ટેજ અને વર્તમાન પરિણામોનું મૂલ્યાંકન કરતી સંવેદનશીલતા મૂલ્યોએ 83 અને 36 mV/N થી 2/2 અને 3/3 પાંસળી દબાણની ઉચ્ચ વોલ્ટેજ સંવેદનશીલતા દર્શાવી હતી.24 mV/N વેફ્ટ પ્રેશર સેન્સર 1/1ની સરખામણીમાં 3 વેફ્ટ સેન્સર્સે આ પ્રેશર સેન્સર્સ માટે અનુક્રમે 245% અને 50% વધુ સંવેદનશીલતા દર્શાવી હતી.
ચોખા.3. ફુલ-ક્લોથ પ્રેશર સેન્સરની વિસ્તૃત એપ્લિકેશન.2/2 વેફ્ટ રિબ્ડ ફેબ્રિકમાંથી બનેલા ઇન્સોલ પ્રેશર સેન્સરનું ઉદાહરણ આગળના પગ (પગના અંગૂઠાની નીચે) અને હીલની હિલચાલને શોધવા માટે બે ગોળાકાર ઇલેક્ટ્રોડ હેઠળ દાખલ કરવામાં આવે છે.b વૉકિંગ પ્રક્રિયામાં વ્યક્તિગત પગલાંના દરેક તબક્કાની યોજનાકીય રજૂઆત: હીલ લેન્ડિંગ, ગ્રાઉન્ડિંગ, ટો કોન્ટેક્ટ અને લેગ લિફ્ટ.c વોલ્ટેજ આઉટપુટ સંકેતો હીંડછા વિશ્લેષણ માટે હીંડછા પગલાના દરેક ભાગના પ્રતિભાવમાં અને d એમ્પ્લીફાઇડ વિદ્યુત સંકેતો હીંડછાના દરેક તબક્કા સાથે સંકળાયેલા છે.e દરેક પિક્સેલમાંથી વ્યક્તિગત સંકેતો શોધવા માટે પેટર્નવાળી વાહક રેખાઓ સાથે 12 લંબચોરસ પિક્સેલ કોષોની એરે સાથે સંપૂર્ણ પેશી દબાણ સેન્સરનું યોજનાકીય.f પ્રત્યેક પિક્સેલ પર આંગળી દબાવવાથી પેદા થતા વિદ્યુત સંકેતનો 3D નકશો.g વિદ્યુત સિગ્નલ ફક્ત આંગળીથી દબાવવામાં આવેલા પિક્સેલમાં જ જોવા મળે છે, અને અન્ય પિક્સેલ્સમાં કોઈ સાઈડ સિગ્નલ જનરેટ થતું નથી, જે પુષ્ટિ કરે છે કે કોઈ ક્રોસસ્ટૉક નથી.© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
નિષ્કર્ષમાં, આ અભ્યાસ PVDF નેનોફાઇબર પીઝોઇલેક્ટ્રિક ફિલામેન્ટ્સને સમાવિષ્ટ કરતા અત્યંત સંવેદનશીલ અને પહેરવા યોગ્ય ટીશ્યુ પ્રેશર સેન્સર દર્શાવે છે.ઉત્પાદિત દબાણ સેન્સરમાં 0.02 થી 694 ન્યૂટન સુધીના ઇનપુટ દળોની વિશાળ શ્રેણી હોય છે.
એક પ્રોટોટાઇપ ઇલેક્ટ્રિક સ્પિનિંગ મશીન પર પચાસ નોઝલનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, અને તાંબાના સળિયા પર આધારિત બેચ કન્વેયરનો ઉપયોગ કરીને નેનોફાઇબરની સતત મેટ બનાવવામાં આવી હતી.તૂટક તૂટક કમ્પ્રેશન હેઠળ, ઉત્પાદિત 2/2 વેફ્ટ હેમ ફેબ્રિક 83 mV/N ની સંવેદનશીલતા દર્શાવે છે, જે 1/1 વેફ્ટ હેમ ફેબ્રિક કરતાં લગભગ 245% વધારે છે.
સૂચિત ઓલ-વેવન પ્રેશર સેન્સર વિદ્યુત સંકેતોને વળાંક, બેન્ડિંગ, સ્ક્વિઝિંગ, દોડવા અને ચાલવા સહિતની શારીરિક હિલચાલને આધીન કરીને મોનિટર કરે છે.વધુમાં, આ ફેબ્રિક પ્રેશર ગેજ ટકાઉપણુંની દ્રષ્ટિએ પરંપરાગત કાપડ સાથે તુલનાત્મક છે, 5 પ્રમાણભૂત ધોવા પછી પણ તેમની મૂળ ઉપજના આશરે 81.3% જાળવી રાખે છે.વધુમાં, ઉત્પાદિત પેશી 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, એટ અલ.(2022).વણાટની પેટર્ન પર આધાર રાખીને, 50 નોઝલ સાથે ઇલેક્ટ્રોસ્પન પોલિવિનાઇલિડેન ફ્લોરાઇડ નેનોફાઇબર્સ પર આધારિત ફેબ્રિક પીઝોઇલેક્ટ્રિક પ્રેશર સેન્સર.લવચીક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ એનપીજે.https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6.
અસ્વીકરણ: અહીં વ્યક્ત કરાયેલા મંતવ્યો લેખકના તેમની વ્યક્તિગત ક્ષમતામાં છે અને જરૂરી નથી કે તે AZoM.com લિમિટેડ T/A AZoNetwork, આ વેબસાઇટના માલિક અને ઓપરેટરના મંતવ્યો પ્રતિબિંબિત કરે.આ અસ્વીકરણ આ વેબસાઇટના ઉપયોગની શરતોનો એક ભાગ છે.
ભાવના કાવેટી હૈદરાબાદ, ભારતના વિજ્ઞાન લેખિકા છે.તેણીએ વેલ્લોર ઇન્સ્ટીટ્યુટ ઓફ ટેક્નોલોજી, ભારતમાંથી MSc અને MD ધરાવે છે.યુનિવર્સિટી ઓફ ગુઆનાજુઆટો, મેક્સિકોમાંથી કાર્બનિક અને ઔષધીય રસાયણશાસ્ત્રમાં.તેણીનું સંશોધન કાર્ય હેટરોસાયકલ્સ પર આધારિત બાયોએક્ટિવ પરમાણુઓના વિકાસ અને સંશ્લેષણ સાથે સંબંધિત છે, અને તેણીને મલ્ટી-સ્ટેપ અને મલ્ટી-કમ્પોનન્ટ સિન્થેસિસનો અનુભવ છે.તેણીના ડોક્ટરલ સંશોધન દરમિયાન, તેણીએ વિવિધ હેટરોસાયકલ-આધારિત બાઉન્ડ અને ફ્યુઝ્ડ પેપ્ટીડોમિમેટિક પરમાણુઓના સંશ્લેષણ પર કામ કર્યું હતું જે જૈવિક પ્રવૃત્તિને વધુ કાર્યક્ષમ બનાવવાની સંભાવના ધરાવે છે.નિબંધો અને સંશોધન પત્રો લખતી વખતે, તેણીએ વૈજ્ઞાનિક લેખન અને સંદેશાવ્યવહાર માટેના તેના જુસ્સાની શોધ કરી.
કેવિટી, બફનર.(11 ઓગસ્ટ, 2022).પહેરવા યોગ્ય આરોગ્ય દેખરેખ માટે રચાયેલ સંપૂર્ણ ફેબ્રિક પ્રેશર સેન્સર.એઝોનાનો.21 ઓક્ટોબર, 2022 ના રોજ https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544 પરથી મેળવેલ.
કેવિટી, બફનર."પહેરવા યોગ્ય આરોગ્ય દેખરેખ માટે રચાયેલ ઓલ-ટીશ્યુ પ્રેશર સેન્સર".એઝોનાનો.ઓક્ટોબર 21, 2022.ઓક્ટોબર 21, 2022.
કેવિટી, બફનર."પહેરવા યોગ્ય આરોગ્ય દેખરેખ માટે રચાયેલ ઓલ-ટીશ્યુ પ્રેશર સેન્સર".એઝોનાનો.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.(21 ઓક્ટોબર, 2022 મુજબ).
કેવિટી, બફનર.2022. પહેરવા યોગ્ય આરોગ્ય દેખરેખ માટે રચાયેલ ઓલ-ક્લોથ પ્રેશર સેન્સર.AZoNano, ઍક્સેસ 21 ઓક્ટોબર 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544.
આ મુલાકાતમાં, AZoNano પ્રોફેસર આન્દ્રે નેલ સાથે એક નવીન અભ્યાસ વિશે વાત કરે છે જેમાં તે સામેલ છે જેમાં "ગ્લાસ બબલ" નેનોકેરિયરના વિકાસનું વર્ણન છે જે દવાઓને સ્વાદુપિંડના કેન્સરના કોષોમાં પ્રવેશવામાં મદદ કરી શકે છે.
આ મુલાકાતમાં, AZoNano UC બર્કલેના કિંગ કોંગ લી સાથે તેમની નોબેલ પારિતોષિક વિજેતા ટેકનોલોજી, ઓપ્ટિકલ ટ્વીઝર વિશે વાત કરે છે.
આ મુલાકાતમાં, અમે સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગની સ્થિતિ, કેવી રીતે નેનોટેકનોલોજી ઉદ્યોગને આકાર આપવામાં મદદ કરી રહી છે અને તેમની નવી ભાગીદારી વિશે SkyWater ટેકનોલોજી સાથે વાત કરીએ છીએ.
Inoveno PE-550 એ સતત નેનોફાઈબર ઉત્પાદન માટે સૌથી વધુ વેચાતી ઈલેક્ટ્રોસ્પિનિંગ/સ્પ્રેઈંગ મશીન છે.
સેમિકન્ડક્ટર અને કમ્પોઝિટ વેફર્સ માટે ફિલ્મેટ્રિક્સ R54 એડવાન્સ્ડ શીટ રેઝિસ્ટન્સ મેપિંગ ટૂલ.