EN
Tanang Kategorya
EN

Balita

Ang imbensyon may kalabutan sa usa ka breathable, biodegradable, antibacterial ug self-powered tibuok nanofiber electronic nga panit base sa usa ka friction nanogenerator

Panahon:2020-09-01 Mga hit:

Ang imbensyon may kalabutan sa usa ka breathable, biodegradable, antibacterial ug self-powered tibuok nanofiber electronic nga panit base sa usa ka friction nanogenerator

Ingong kinadak-ang organo sa lawas sa tawo, panit sa tawo dili lamang adunay mga nag-unang mga gimbuhaton sa pagpanalipod, pagtago ug pagginhawa, apan usa usab ka importante nga sistema sa somatosensory alang sa interaksyon ug komunikasyon tali sa tawo ug sa materyal nga kalibutan. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang pag-uswag sa bionic electronic nga panit nakapukaw ug dakong interes sa mga tigdukiduki, ug kini adunay usa ka halapad nga mga aplikasyon sa wearable personal health monitoring, intelihenteng prosthesis ug robotics, interaksyon sa tawo-computer ug artificial intelligence.

Pinasukad sa lainlaing mga mekanismo sa pisikal nga pagbati, electronic nga panit mahimong classified ngadto sa piezoresistive, capacitive, piezoelectric ug triboelectric nga mga matang. Ang elektronik nga panit nakamatikod ug nag-ihap sa lainlaing mga stimuli sa palibot, lakip ang temperatura, humidity, pressure, vibration ug paghikap, ug gi-convert kini ngadto sa real-time ug visual electronic pulses. Ang gahum sa friction usa ka matang sa paggamit sa elektrikal nga kontak nga adunay epekto sa pagdugtong sa electrostatic induction, bililhon nga komon nga mekanikal nga enerhiya mahimong makabig ngadto sa elektrikal nga enerhiya access sa bag-ong enerhiya teknolohiya, ubos nga gasto, yano nga istruktura, kombenyente nga paggamit, pagpili sa materyal, taas nga pagkakabig efficiency, ug uban pa. Sa natad sa masul-ob nga tinubdan sa kuryente ug ang power supply sensor adunay usa ka halapad nga prospect sa aplikasyon, mao ang sulundon nga pagpili alang sa enerhiya independensya matang electronic panit.

Pagka-flexible, pagpalapad, pagkasensitibo, adaptability ug mekanikal nga kalig-on mao ang labing komon nga research direksyon sa electronic panit sa pagkakaron, nga medyo sayon ​​usab nga maamgohan. Sa bag-ohay nga mga tuig, aron sa pagpalambo sa komprehensibo nga performance sa electronic panit, ang mga espesyal nga gimbuhaton sa elektronik nga panit, sama sa recyclability, pag-ayo sa kaugalingon, porma nga memorya, electroluminescence ug mekanikal nga luminescence, anam-anam nga gitun-an. Bisan pa sa padayon nga pag-optimize ug pagpaayo sa mga aspeto sa ibabaw, ang kaharuhay, ang kaluwasan ug pagpanalipod sa kalikopan sa elektronik nga panit napasagdan, nga sa dakong bahin nakababag sa praktikal nga paggamit sa elektronik nga panit. Busa, ang elektronik nga panit nga adunay sulundon nga kaharuhay ug pagkapraktikal kinahanglan nga makaginhawa, biodegradable ug antibacterial. Ang pagkamatuhup sa hangin usa ka hinungdanon nga pasundayag aron ma-adjust ang balanse sa kainit ug humidity ug mahibal-an ang pagbinayloay sa gas tali sa lawas sa tawo ug sa gawas nga palibot.. Hinuon, kadaghanan sa mga high-performance nga elektronik nga panit GIGAMIT ang mga lamad ingon mga electrodes o substrate, nga mahimong hinungdan sa iritasyon sa panit ug bisan paghubag ug itching. In addition, ang dugay nga kontak tali sa e-skin ug panit sa tawo usa ka maayong medium alang sa pagtubo sa microbial, mao nga importante ang antibacterial properties para sa e-skin para pugngan ang pagtubo sa bacteriaDugang paan ang bacterial infection. In addition, kadaghanan sa mga materyales dili disposable, sa katapusan sa ilang mapuslanon nga kinabuhi, mahimong e-waste, o kaha makadaot sa lawas sa tawo o makahugaw sa kinaiyahan.

Bag-o lang, ang research team sa Beijing Institute of Nanometer Energy and Systems, Ang Chinese Academy of Sciences nagdisenyo ug breathable, biodegradable, antibacterial ug self-powered all-nanofiber electronic skin base sa friction nanogenerator, nga nakaamgo sa mekanikal nga pagkolekta sa enerhiya ug gipadagan sa kaugalingon nga pag-ila sa pisyolohiya sa lawas sa tawo ug hiniusa nga mga signal sa paglihok. Pinaagi sa poly lactic acid/glycolic acid copolymer (PLGA) ug polyvinyl alcohol (PVA) nanofibers lamad sa tinagsa ingon electrification layer ug ang substrate ug pilak nanowires (AgNW) isip tigpataliwala, naporma sa multi-layers staggered nanofibers network ug usa ka dako nga gidaghanon sa tulo-ka-dimensional nga istruktura sa micro-nano holes base sa electronic nga panit friction gahum, makatabang sa panit sa lawas sa tawo ug sa gawas nga palibot sa pagbalhin sa kainit. Sa samang higayon, ang electronic nga panit adunay maayo kaayo nga antibacterial kabtangan, epektibo nga makapugong sa pagtubo sa Escherichia coli ug Staphylococcus aureus, ug malikayan ang impeksyon sa bakterya. Pinaagi sa pagbag-o sa gidak-on ug pagpares sa biodegradable nga PLGA ug PVA, ang degradation cycle sa electronic nga panit mahimong adjust sa pipila ka mga adlaw ngadto sa pipila ka semana. Dugang pa, uban sa usa ka maximum output function sa 130 mW / m2 ug usa ka boltahe nga tubag pagkasensitibo sa 0.011 kPA-1, ang elektronik nga panit makaamgo sa tinuod nga panahon nga non-invasive self-powered monitoring sa physiological signal (sama sa microexpression, pulso, respirasyon ug bokasyon) ug hiniusang paglihok (sama sa mga buko, mga siko, tuhod ug buolbuol) sa lawas sa tawobiodegradableni nga trabaho usa ka wala pa nakit-an nga estratehiya sa panukiduki alang sa pagpauswag sa praktikal nga multifunctional electronic nga panit. Ang mga resulta alang sa "Makaginhawa, biodegradable, antibacterial, ug kaugalingon - gipaandar nga elektronik nga panit -base sa tanan - nanofiber triboelectric nanogenerators" titulo, gipatik sa Science Advances.



Ang disenyo sa istruktura ug komposisyon nga mga kinaiya sa tibuok nga nanofiber electronic nga panit base sa friction nanogenerator


Kinaiya sa tensile, permeability sa hangin, ug electrical output properties

Kinaiya sa antimicrobial ug biodegradable nga mga kabtangan

Systemic physiological signal ug hiniusang paglihok monitoring




Mga Pag-uswag sa Siyensiya (KUNG:12.804) Petsa sa Pub :2020-06-26,


DOI: 10.1126 / sciadv aba9624


(Tinubdan: Friction nanogenerator TENG)