EN
bütün kateqoriyalar
EN

xəbər

İxtira nəfəs ala bilən bir maddəyə aiddir, bioloji parçalanabilir, sürtünmə nanogeneratoruna əsaslanan antibakterial və öz-özünə işləyən bütün nanofiber elektron dəri

vaxt:2020-09-01 Hits:

İxtira nəfəs ala bilən bir maddəyə aiddir, bioloji parçalanabilir, sürtünmə nanogeneratoruna əsaslanan antibakterial və öz-özünə işləyən bütün nanofiber elektron dəri

İnsan bədəninin ən böyük orqanı kimi, insan dərisi yalnız əsas qoruma funksiyalarına sahib deyil, ifrazat və tənəffüs, həm də insan və maddi dünya arasında qarşılıqlı əlaqə və ünsiyyət üçün vacib bir somatosensor sistemdir. Son illərdə, biyonik elektron dərinin inkişafı tədqiqatçıların böyük marağına səbəb olmuşdur, və geyilə bilən fərdi sağlamlıq nəzarətində geniş bir tətbiq sahəsinə sahibdir, ağıllı protez və robototexnika, insan-kompüter qarşılıqlı əlaqəsi və süni intellekt.

Fərqli fiziki hissetmə mexanizmlərinə əsaslanır, elektron dəri piezoresistiv olaraq təsnif edilə bilər, tutumlu, piezoelektrik və triboelektrik növləri. Elektron dəri müxtəlif ətraf mühit stimullarını aşkarlayır və miqdarını təyin edir, temperatur daxil olmaqla, rütubət, təzyiq, titrəmə və toxunma, və onları real vaxt və vizual elektron impulslara çevirir. Sürtünmə gücü, elektrostatik induksiyanın birləşmə effekti ilə elektrik təmasını istifadə etməkdir, qiymətli ümumi mexaniki enerji, yeni enerji texnologiyasına elektrik enerjisinə çıxışa çevrilə bilər, aşağı qiymət, sadə quruluş, rahat istifadə, maddi seçim, yüksək dönüşüm səmərəliliyi, s. Geyilə bilən enerji mənbəyi və enerji təchizatı sensoru sahəsində geniş bir tətbiq perspektivinə malikdir, enerji müstəqilliyi tipli elektron dəri üçün ideal seçimdir.

Çeviklik, genişlənmə, həssaslıq, uyğunlaşma və mexaniki dayanıqlıq hazırda elektron dərinin ən geniş yayılmış tədqiqat istiqamətləridir, bunları da reallaşdırmaq nisbətən asandır. Son illərdə, elektron dərinin hərtərəfli performansını yaxşılaşdırmaq üçün, elektron dərinin xüsusi funksiyaları, təkrar emal edilə bilər, özünü müalicə, forma yaddaş, elektrolüminesans və mexaniki lüminesans, tədricən öyrənilmişdir. Yuxarıda göstərilən cəhətlərin davamlı optimallaşdırılmasına və təkmilləşdirilməsinə baxmayaraq, rahatlıq, elektron dərinin təhlükəsizliyi və ətraf mühitin qorunması laqeyd edilmişdir, bu da elektron dərinin praktik tətbiqinə böyük ölçüdə mane olur. Buna görə də, ideal rahatlığı və praktikliyi ilə elektron dərinin nəfəs alması lazımdır, biyobozunur və antibakterialdır. Hava keçiriciliyi istilik və rütubət balansını tənzimləmək və insan bədəni ilə xarici mühit arasında qaz mübadiləsini həyata keçirmək üçün vacib bir performansdır. lakin, ən yüksək performanslı elektron dəri membranları elektrod və ya substrat kimi istifadə edir, bu dəri qıcıqlanmasına, hətta iltihab və qaşınmaya səbəb ola bilər. In addition, e-dəri ilə insan dərisi arasındakı uzun müddətli əlaqə mikrobların böyüməsi üçün yaxşı bir vasitədir, bu səbəbdən antibakterial xüsusiyyətlər e-dəri üçün bakterial böyüməni Əlavə olaraqətmək və bakterial infeksiyanın qarşısını almaq üçün vacibdir. In addition, əksər materiallar birdəfəlik deyil, faydalı ömürlərinin sonunda, elektron tullantıya çevrilə bilər, ya da insan orqanizminə zərər verər və ya ətraf mühiti çirkləndirər.

Bu yaxınlarda, Pekin Nanometr Enerji və Sistemlər İnstitutunun tədqiqat qrupu, Çin Elmlər Akademiyası nəfəs ala bilən bir dizayn etdi, biodegradable, sürtünmə nanogeneratoruna əsaslanan antibakterial və öz-özünə işləyən bütün nanofiber elektron dəri, insan enerjisi fiziologiyası və oynaq hərəkət siqnallarının mexaniki enerji toplanması və öz-özünə idarəedici algılamasını həyata keçirmişdir. Poli laktik turşu / qlikolik turşu kopolimeri ilə (PLGA) və polivinil spirt (PVA) nan elyaflar membranı sırasıyla elektrikləşmə təbəqəsi və substrat və gümüş nan telləri (AgNW) vasitəçi kimi, çox qatlı pilləli nan elyaflar şəbəkəsi və elektron dəri sürtünmə gücünə əsaslanan çoxsaylı üç ölçülü quruluşlu mikro-nano deşiklər ilə qurulmuşdur, insan bədəninin dərisi və xarici istilik köçürmə mühiti üçün faydalı ola bilər. Eyni vaxtda, elektron dəri çox yaxşı antibakterial xüsusiyyətlərə malikdir, Escherichia coli və Staphylococcus aureusun böyüməsini təsirli şəkildə maneə edə bilər, və bakterial infeksiyanın qarşısını alır. Biyobozunur PLGA və PVA ölçüsünü və uyğunluğunu dəyişdirərək, elektron dərinin deqradasiya dövrü bir neçə gündən bir neçə həftəyə qədər tənzimlənə bilər. Əlavə olaraq, maksimum çıxış funksiyası ilə 130 mW / m2 və bir gərginlik cavab həssaslığı 0.011 kPA-1, elektron dəri fizioloji siqnalların real vaxt invaziv olmayan öz-özünə izlənməsini həyata keçirə bilər (mikroekresiyalar kimi, nəbz, tənəffüs və çağırışlar) və birgə hərəkətlər (məğlub kimi, dirsəbioloji parçalanabilirr və ayaq biləkləri) insan bədəninin. Bu iş praktik çoxfunksiyalı elektron dərinin inkişafı üçün misli görünməmiş bir tədqiqat strategiyası təqdim edir. Üçün nəticələr "Nəfəs ala bilər, biodegradable, antibakterial, və özünü - elektrikli dəri əsaslıdır - nanofiber triboelektrik nanogeneratorlar" başlıq, Science Advances-da dərc edilmişdir.



Sürtünmə nanogeneratoruna əsaslanan bütün nanofiber elektron dərinin quruluş dizaynı və tərkib xüsusiyyətləri


Dartılma xüsusiyyətləri, hava keçiriciliyi, və elektrik çıxış xüsusiyyətləri

Antimikrobiyal və bioloji parçalanma xüsusiyyətlərinin xarakteristikası

Sistemli fizioloji siqnallar və oynaq hərəkətinin izlənməsi




Elm avanslar (IF:12.804) Pub tarixi :2020-06-26,


DOI: 10.1126 / sciadv aba9624


(mənbə: Sürtünmə nanogenerator TENG)