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

Oras: 2020-09-01 Mga Hits: 31

Ingon ang pinakadako nga organo sa lawas sa tawo, ang panit sa tawo dili lamang adunay sukaranan nga mga gimbuhaton sa pagpanalipod, pagtago ug pagginhawa, apan usa usab ka hinungdanon 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 sa dako nga interes sa mga tigdukiduki, ug kini adunay usa ka halapad nga mga aplikasyon sa wearable personal health monitoring, intelihenteng prosthesis ug robotics, human-computer interaction ug artificial intelligence.

Base sa lain-laing mga pisikal nga sensing mekanismo, electronic panit mahimong classified sa piezoresistive, capacitive, piezoelectric ug triboelectric matang. Ang elektronik nga panit nakamatikod ug nag-ihap sa lainlaing mga stimuli sa kalikopan, lakip ang temperatura, kaumog, presyur, pagkurog ug paghikap, ug gibag-o kini sa tinuud nga oras ug biswal nga mga pulso sa elektroniko. Ang friction power usa ka matang sa paggamit sa electrical contact nga adunay coupling effect sa electrostatic induction, ang bililhong komon nga mekanikal nga enerhiya mahimong makabig ngadto sa electrical energy access ngadto sa bag-ong teknolohiya sa enerhiya, ubos nga gasto, yano nga istruktura, sayon nga paggamit, materyal nga pagpili, taas nga conversion efficiency, etc 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 nga independente nga tipo sa elektronik nga panit.

Flexibility, extensibility, sensitivity, adaptability ug mekanikal nga kalig-on mao ang labing komon nga mga direksyon sa panukiduki sa elektronik nga panit sa pagkakaron, nga sayon sab nga maamgohan. Sa bag-ohay nga mga tuig, aron sa pagpalambo sa komprehensibo nga performance sa electronic panit, ang espesyal nga mga gimbuhaton sa electronic panit, sama sa recyclability, pag-ayo sa kaugalingon, porma panumduman, electroluminescence ug mekanikal nga luminescence, nga gitun-an sa hinay-hinay. Bisan pa sa padayon nga pag-optimize ug pag-uswag sa mga aspeto sa ibabaw, ang kahupayan, kaluwasan ug pagpanalipod sa kalikopan sa elektronik nga panit gipasagdan, nga sa usa ka dako nga gidak-on nakababag sa praktikal nga paggamit sa elektronik nga panit. Busa, ang elektronik nga panit nga adunay sulundon nga kahupayan ug pagkapraktikal kinahanglan nga breathable, 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. Bisan pa, kadaghanan sa mga high-performance nga elektronik nga panit GIGAMIT ang mga lamad ingon mga electrodes o substrate, nga mahimong hinungdan sa pagkalagot sa panit ug bisan ang panghubag ug itching. Dugang pa, ang dugay nga pagkontak tali sa e-skin ug panit sa tawo usa ka maayong medium alang sa pagtubo sa microbial, busa ang mga antibacterial nga kabtangan hinungdanon alang sa e-skin aron mapugngan ang pagtubo sa bakterya ug mapugngan ang impeksyon sa bakterya. Dugang pa, kadaghanan sa mga materyales dili malabay, sa katapusan sa ilang mapuslanon nga kinabuhi, mahimong e-waste, o makadaot pa sa lawas sa tawo o makahugaw sa palibot.

Bag-ohay lang, ang research team sa Beijing Institute of Nanometer Energy and Systems, 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 self-driven sensing sa pisyolohiya sa lawas sa tawo ug mga signal sa paglihok sa hiniusa. Pinaagi sa poly lactic acid/glycolic acid copolymer (PLGA) ug polyvinyl alcohol (PVA) nanofibers membrane matag usa isip electrification layer ug ang substrate ug silver nanowires (AgNW) isip intermediary, nga naporma uban ang multi-layers staggered nanofibers network ug usa ka dako nga gidaghanon sa tulo -dimensional nga istruktura sa micro-nano nga mga lungag base sa electronic nga panit friction gahum, makatabang sa panit sa lawas sa tawo ug sa gawas nga palibot sa kainit pagbalhin. Sa samang higayon, ang elektronik nga panit adunay maayo kaayo nga antibacterial nga mga kabtangan, epektibo nga makapugong sa pagtubo sa Escherichia coli ug Staphylococcus aureus, ug makapugong sa impeksyon sa bakterya. Pinaagi sa pagbag-o sa gidak-on ug pagpares sa biodegradable nga PLGA ug PVA, ang siklo sa pagkadaot sa elektronik nga panit mahimong ma-adjust sa pipila ka adlaw ngadto sa pipila ka semana. Dugang pa, nga adunay labing taas nga function sa output nga 130 mW / m2 ug usa ka sensitivity sa pagtubag sa boltahe nga 0.011 kPA-1, ang elektronik nga panit makaamgo sa tinuud nga oras nga dili invasive nga self-powered nga pag-monitor sa mga signal sa physiological (sama sa microexpression, pulso, respirasyon. ug mga bokasyon) ug hiniusang paglihok (sama sa buko, siko, tuhod ug buolbuol) sa lawas sa tawo. Naghatag kini 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 "Usa ka breathable, biodegradable, antibacterial, ug self-powered electronic skin -base sa tanan - nanofiber triboelectric nanogenerators" nga titulo, nga gipatik sa Science Advances.

20200901110013_520