EN
جميع الفئات
EN

أخبار

الاختراع يتعلق تنفس, التحلل, مضادة للبكتيريا والنفس بالطاقة كامل نانو ألياف الجلد الإلكترونية على أساس نانو مولد الاحتكاك

زمن:2020-09-01 الفعالية:

الاختراع يتعلق تنفس, التحلل, مضادة للبكتيريا والنفس بالطاقة كامل نانو ألياف الجلد الإلكترونية على أساس نانو مولد الاحتكاك

كما أكبر جهاز من الجسم البشري, الجلد البشري ليس فقط لديه الوظائف الأساسية للحماية, إفراز والتنفس, ولكن أيضا هو نظام سوماتوسنسوري مهم للتفاعل والتواصل بين الإنسان والعالم المادي. فى السنوات الاخيرة, وقد أثار تطور الجلد الإلكترونية بيونيك اهتماما كبيرا من الباحثين, ولها مجموعة واسعة من التطبيقات في رصد الصحة الشخصية يمكن ارتداؤها, الذكاء الاصطناعي والروبوتات, التفاعل بين الإنسان والكمبيوتر والذكاء الاصطناعي.

استناداً إلى آليات استشعار طبيعي مختلفة, يمكن تصنيف الجلد الإلكترونية إلى بيزوريسستيف, سعويه, أنواع كهرضغطية وtriboelectric. الجلد الإلكتروني يكتشف ويقاس مجموعة متنوعة من المحفزات البيئية, بما في ذلك درجة الحرارة, رطوبة, الضغط, الاهتزاز واللمس, وتحويلها إلى نبضات إلكترونية في الوقت الحقيقي والبصرية. قوة الاحتكاك هو نوع من استخدام الاتصال الكهربائي مع تأثير اقتران الحث الكهربائي, يمكن تحويل الطاقة الميكانيكية المشتركة الثمينة إلى الطاقة الكهربائية الوصول إلى تكنولوجيا الطاقة الجديدة, منخفضة التكلفة, بنية بسيطة, استخدام مريحة, اختيار المواد, كفاءة تحويل عالية, إلخ. في مجال مصدر الطاقة القابلة للارتداء ومستشعر إمدادات الطاقة لديه احتمال تطبيق واسع, هو الخيار المثالي لاستقلال الطاقة نوع الجلد الإلكترونية.

المرونة, التمدد, حساسية, القدرة على التكيف والمتانة الميكانيكية هي الاتجاهات البحثية الأكثر شيوعا من الجلد الإلكترونية في الوقت الحاضر, التي هي أيضا من السهل نسبيا لتحقيق. فى السنوات الاخيرة, من أجل تحسين الأداء الشامل للجلد الإلكتروني, وظائف خاصة من الجلد الإلكترونية, مثل إمكانية إعادة التدوير, الشفاء الذاتي, ذاكرة الشكل, الإضاءة الكهربائية والإنارة الميكانيكية, وقد درست تدريجيا. على الرغم من التحسين والتحسين المستمر للجوانب المذكورة أعلاه, الراحة, وقد تم إهمال السلامة وحماية البيئة من الجلد الإلكترونية, التي إلى حد كبير تعوق التطبيق العملي للبشرة الإلكترونية. وبالتالي, يجب أن الجلد الإلكترونية مع الراحة المثالية والعملية تكون تنفس, القابلة للتحلل الحيوي ومضاد للجراثيم. نفاذية الهواء هو أداء مهم لضبط الحرارة والرطوبة التوازن وتحقيق تبادل الغاز بين جسم الإنسان والبيئة الخارجية. ومع ذلك, معظم الجلد الإلكتروني عالية الأداء يستخدم الأغشية كأقطاب كهربائية أو ركائز, التي يمكن أن تسبب تهيج الجلد وحتى التهاب وحكة. In addition, الاتصال طويل المدى بين الجلد الإلكتروني والبشر وسيلة جيدة لنمو الجراثيم, لذلك خصائص مضادة للبكتيريا مهمة للجلد بالاضافةروني لمنع نمو البكتيريا ومنع العدوى البكتيرية. In addition, معظم المواد ليست المتاح, في نهاية حياتهم المفيدة, قد تصبح النفايات الإلكترونية, أو حتى تضر الجسم البشري أو تلوث البيئة.

مؤخرا, فريق البحث من معهد بكين للطاقة ونظم نانومتر, أكاديمية العلوم الصينية مصممة لتنفس, biodegradable, مضاد للبكتيريا وذوية الطاقة جميع نانو ألياف الجلد الإلكترونية على أساس نانو مولد الاحتكاك, التي أدركت جمع الطاقة الميكانيكية والاستشعار الذاتي يحركها من علم وظائف الأعضاء الجسم البشري وإشارات الحركة المشتركة. بواسطة حمض اللاكتيك بولي / حمض الجليكوليك copolymer (PLGA) وبولي فينيل الكحول (PVA) غشاء الألياف النانوية على التوالي كطبقة كهربة و الركازة والأسلاك النانوية الفضية (AgNW) كوسيط, شكلت مع طبقات متعددة متداخلة nanofibers شبكة وعدد كبير من هيكل ثلاثي الأبعاد من ثقوب نانو الصغرى على أساس قوة احتكاك الجلد الإلكترونية, تكون مفيدة للبشرة الجسم البشري والبيئة الخارجية لنقل الحرارة. في نفس الوقت, الجلد الإلكترونية لديها خصائص مضادة للجراثيم جيدة جدا, يمكن أن تمنع بشكل فعال نمو Escherichia القولونية وCoaphylococcus aureus, ومنع العدوى البكتيرية. عن طريق تغيير حجم ومطابقة من PLGA قابلة للتحلل وPVA, يمكن تعديل دورة تدهور الجلد الإلكترونية لعدة أيام لعدة أسابيع. بالاضالتحللظيفة الإخراج الأقصى من 130 mW /m2 وحساسية استجابة الجهد من 0.011 kPA-1, يمكن للبشرة الإلكترونية تحقيق في الوقت الحقيقي غير الغازية رصد الذاتي بالطاقة من الإشارات الفسيولوجية (مثل التعبيرات الدقيقة, نبض, التنفس والمهن) والحركات المشتركة (مثل المفاصل, المرفقين, الركبتين والكاحلين) من جسم الإنسان. هذا العمل يوفر استراتيجية بحثية غير مسبوقة لتطوير البشرة الإلكترونية متعددة الوظائف العملية. نتائج "A تنفس, biodegradable, مضاد للجراثيم, والنفس - تعمل بالطاقة الجلد الإلكترونية -على أساس جميع - نانو فايبر مولدات نانوية ثلاثية الألياف" عنوان, نشرت في العلوم التقدم.



تصميم هيكل وخصائص تكوين الجلد بأكمله nanofiber الإلكترونية على أساس نانو مولد الاحتكاك


توصيف الشد, نفاذية الهواء, وخصائص الإخراج الكهربائي

توصيف خصائص مضادات الميكروبات والتحلل الحيوي

الإشارات الفسيولوجية النظامية ورصد الحركة المشتركة




التقدم العلمي (اذا:12.804) تاريخ الحانة :2020-06-26,


دوي: 10.1126 / sciadv aba9624


(مصدر: الاحتكاك نانوجينيتور تنغ)