আমরা আপনার অভিজ্ঞতা উন্নত করতে কুকিজ ব্যবহার করি।এই সাইটটি ব্রাউজ করার মাধ্যমে, আপনি আমাদের কুকিজ ব্যবহারে সম্মত হন।অতিরিক্ত তথ্য.
পরিধানযোগ্য চাপ সেন্সর মানুষের স্বাস্থ্য নিরীক্ষণ এবং মানব-কম্পিউটার মিথস্ক্রিয়া উপলব্ধি করতে সাহায্য করতে পারে।সার্বজনীন ডিভাইস ডিজাইন এবং যান্ত্রিক চাপের জন্য উচ্চ সংবেদনশীলতা সহ চাপ সেন্সর তৈরি করার প্রচেষ্টা চলছে।
অধ্যয়ন: 50টি অগ্রভাগ সহ ইলেক্ট্রোস্পন পলিভিনাইলাইডিন ফ্লোরাইড ন্যানোফাইবারগুলির উপর ভিত্তি করে বুনন প্যাটার্ন নির্ভর টেক্সটাইল পাইজোইলেকট্রিক চাপ ট্রান্সডুসার।ইমেজ ক্রেডিট: আফ্রিকান স্টুডিও/Shutterstock.com
এনপিজে ফ্লেক্সিবল ইলেকট্রনিক্স জার্নালে প্রকাশিত একটি নিবন্ধ পলিইথিলিন টেরেফথালেট (পিইটি) ওয়ার্প সুতা এবং পলিভিনিলাইডেন ফ্লোরাইড (পিভিডিএফ) ওয়েফট সুতা ব্যবহার করে কাপড়ের জন্য পাইজোইলেকট্রিক চাপ ট্রান্সডুসার তৈরির বিষয়ে প্রতিবেদন করে।বুনা প্যাটার্নের উপর ভিত্তি করে চাপ পরিমাপের ক্ষেত্রে উন্নত চাপ সেন্সরের কার্যকারিতা প্রায় 2 মিটারের একটি কাপড়ের স্কেলে প্রদর্শিত হয়।
ফলাফলগুলি দেখায় যে 2/2 ক্যানার্ড ডিজাইন ব্যবহার করে অপ্টিমাইজ করা একটি চাপ সেন্সরের সংবেদনশীলতা 1/1 ক্যানার্ড ডিজাইনের তুলনায় 245% বেশি।এছাড়াও, বিভিন্ন ইনপুটগুলি অপ্টিমাইজ করা কাপড়ের কার্যকারিতা মূল্যায়ন করতে ব্যবহার করা হয়েছিল, যার মধ্যে ফ্লেক্সন, স্কুইজিং, রিঙ্কলিং, টুইস্টিং এবং বিভিন্ন মানুষের নড়াচড়া রয়েছে।এই কাজে, একটি সেন্সর পিক্সেল অ্যারে সহ একটি টিস্যু-ভিত্তিক চাপ সেন্সর স্থিতিশীল উপলব্ধিগত বৈশিষ্ট্য এবং উচ্চ সংবেদনশীলতা প্রদর্শন করে।
ভাত।1. PVDF থ্রেড এবং বহুমুখী কাপড়ের প্রস্তুতি।PVDF ন্যানোফাইবারগুলির সারিবদ্ধ ম্যাট তৈরি করতে ব্যবহৃত 50-নজল ইলেক্ট্রোস্পিনিং প্রক্রিয়ার একটি চিত্র, যেখানে তামার রডগুলি একটি পরিবাহক বেল্টে সমান্তরালভাবে স্থাপন করা হয় এবং ধাপগুলি হল চার-স্তর মনোফিলামেন্ট ফিলামেন্ট থেকে তিনটি ব্রেইডেড কাঠামো প্রস্তুত করা।বি সারিবদ্ধ PVDF ফাইবারগুলির SEM চিত্র এবং ব্যাস বিতরণ।c একটি ফোর-প্লাই সুতার SEM চিত্র।d টেনসিল শক্তি এবং মোচড়ের ফাংশন হিসাবে চার-প্লাই সুতার বিরতিতে স্ট্রেন।e ফোর-প্লাই সুতার এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন প্যাটার্ন আলফা এবং বিটা পর্যায়গুলির উপস্থিতি দেখায়।© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
বুদ্ধিমান রোবট এবং পরিধানযোগ্য ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলির দ্রুত বিকাশ নমনীয় চাপ সেন্সরগুলির উপর ভিত্তি করে অনেক নতুন ডিভাইসের জন্ম দিয়েছে এবং ইলেকট্রনিক্স, শিল্প এবং ওষুধে তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলি দ্রুত বিকাশ করছে।
পাইজোইলেকট্রিসিটি হল একটি বৈদ্যুতিক চার্জ যা একটি উপাদানের উপর উত্পন্ন হয় যা যান্ত্রিক চাপের শিকার হয়।অপ্রতিসম পদার্থের পাইজোইলেকট্রিসিটি যান্ত্রিক চাপ এবং বৈদ্যুতিক চার্জের মধ্যে একটি রৈখিক বিপরীতমুখী সম্পর্কের জন্য অনুমতি দেয়।অতএব, যখন পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদানের একটি অংশ শারীরিকভাবে বিকৃত হয়, তখন একটি বৈদ্যুতিক চার্জ তৈরি হয় এবং এর বিপরীতে।
পাইজোইলেকট্রিক ডিভাইসগুলি অল্প শক্তি খরচ করে এমন ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির জন্য একটি বিকল্প শক্তির উত্স সরবরাহ করতে একটি বিনামূল্যে যান্ত্রিক উত্স ব্যবহার করতে পারে।ইলেক্ট্রোমেকানিকাল কাপলিং এর উপর ভিত্তি করে টাচ ডিভাইসের উৎপাদনের জন্য ডিভাইসের উপাদান এবং কাঠামোর ধরন হল মূল পরামিতি।উচ্চ ভোল্টেজের অজৈব পদার্থ ছাড়াও, পরিধানযোগ্য ডিভাইসগুলিতে যান্ত্রিকভাবে নমনীয় জৈব পদার্থগুলিও অনুসন্ধান করা হয়েছে।
ইলেক্ট্রোস্পিনিং পদ্ধতিতে ন্যানোফাইবারে প্রক্রিয়াকৃত পলিমারগুলি পাইজোইলেকট্রিক শক্তি সঞ্চয় যন্ত্র হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।পাইজোইলেক্ট্রিক পলিমার ন্যানোফাইবারগুলি বিভিন্ন পরিবেশে যান্ত্রিক স্থিতিস্থাপকতার উপর ভিত্তি করে ইলেক্ট্রোমেকানিকাল জেনারেশন প্রদান করে পরিধানযোগ্য অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ফ্যাব্রিক-ভিত্তিক নকশা কাঠামো তৈরির সুবিধা দেয়।
এই উদ্দেশ্যে, পাইজোইলেকট্রিক পলিমারগুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে রয়েছে পিভিডিএফ এবং এর ডেরিভেটিভস, যার শক্তিশালী পাইজোইলেকট্রিসিটি রয়েছে।এই PVDF ফাইবারগুলি সেন্সর এবং জেনারেটর সহ পাইজোইলেকট্রিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কাপড়ে টানা এবং কাটা হয়।
চিত্র 2. বড় এলাকার টিস্যু এবং তাদের শারীরিক বৈশিষ্ট্য।195 সেমি x 50 সেমি পর্যন্ত একটি বড় 2/2 ওয়েফট রিব প্যাটার্নের ছবি।b একটি 2/2 ওয়েফট প্যাটার্নের SEM ইমেজ যাতে দুটি PET বেস সহ একটি PVDF ওয়েফট ইন্টারলিভ করা থাকে।c 1/1, 2/2 এবং 3/3 ওয়েফট এজ সহ বিভিন্ন কাপড়ে মডুলাস এবং স্ট্রেন।d হল ফ্যাব্রিকের জন্য পরিমাপ করা ঝুলন্ত কোণ।© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
বর্তমান কাজে, PVDF ন্যানোফাইবার ফিলামেন্টের উপর ভিত্তি করে ফ্যাব্রিক জেনারেটরগুলি একটি অনুক্রমিক 50-জেট ইলেক্ট্রোস্পিনিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করে তৈরি করা হয়, যেখানে 50টি অগ্রভাগের ব্যবহার একটি ঘূর্ণায়মান বেল্ট পরিবাহক বেল্ট ব্যবহার করে ন্যানোফাইবার ম্যাট তৈরি করতে সহায়তা করে।1/1 (সমতল), 2/2 এবং 3/3 ওয়েফট পাঁজর সহ PET সুতা ব্যবহার করে বিভিন্ন বুনন কাঠামো তৈরি করা হয়।
পূর্ববর্তী কাজ ফাইবার সংগ্রহের ড্রামগুলিতে সারিবদ্ধ তামার তারের আকারে ফাইবার প্রান্তিককরণের জন্য তামার ব্যবহারের প্রতিবেদন করেছে।যাইহোক, বর্তমান কাজের মধ্যে সমান্তরাল তামার রড রয়েছে যা একটি পরিবাহক বেল্টে 1.5 সেন্টিমিটার ব্যবধানে থাকে যাতে আগত চার্জযুক্ত তন্তু এবং তামা ফাইবারের সাথে সংযুক্ত তন্তুগুলির পৃষ্ঠের চার্জগুলির মধ্যে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক মিথস্ক্রিয়াগুলির উপর ভিত্তি করে স্পিনারেটগুলিকে সারিবদ্ধ করতে সহায়তা করে।
পূর্বে বর্ণিত ক্যাপাসিটিভ বা পাইজোরেসিটিভ সেন্সরগুলির বিপরীতে, এই কাগজে প্রস্তাবিত টিস্যু চাপ সেন্সরটি 0.02 থেকে 694 নিউটন পর্যন্ত বিস্তৃত ইনপুট শক্তিতে সাড়া দেয়।এছাড়াও, প্রস্তাবিত ফ্যাব্রিক প্রেসার সেন্সর পাঁচটি স্ট্যান্ডার্ড ওয়াশের পরে তার আসল ইনপুটের 81.3% ধরে রেখেছে, যা চাপ সেন্সরের স্থায়িত্ব নির্দেশ করে।
উপরন্তু, 1/1, 2/2, এবং 3/3 পাঁজর বুননের জন্য ভোল্টেজ এবং বর্তমান ফলাফল মূল্যায়নকারী সংবেদনশীলতার মানগুলি 83 এবং 36 mV/N থেকে 2/2 এবং 3/3 পাঁজরের চাপের উচ্চ ভোল্টেজ সংবেদনশীলতা দেখিয়েছে।24 mV/N ওয়েফট প্রেসার সেন্সর 1/1 এর তুলনায় 3টি ওয়েফট সেন্সর এই চাপ সেন্সরগুলির জন্য যথাক্রমে 245% এবং 50% উচ্চতর সংবেদনশীলতা প্রদর্শন করেছে।
ভাত।3. ফুল-ক্লথ প্রেসার সেন্সরের প্রসারিত প্রয়োগ।2/2 ওয়েফ্ট রিবড ফ্যাব্রিক দিয়ে তৈরি ইনসোল প্রেসার সেন্সরের উদাহরণ যা সামনের পা (পায়ের ঠিক নীচে) এবং গোড়ালির নড়াচড়া সনাক্ত করতে দুটি বৃত্তাকার ইলেক্ট্রোডের নীচে ঢোকানো হয়।b হাঁটার প্রক্রিয়ার পৃথক পদক্ষেপের প্রতিটি পর্যায়ের পরিকল্পিত উপস্থাপনা: হিল অবতরণ, গ্রাউন্ডিং, পায়ের আঙ্গুলের সাথে যোগাযোগ এবং পা উত্তোলন।c ভোল্টেজ আউটপুট সিগন্যাল গেইট বিশ্লেষণের জন্য গাইট স্টেপের প্রতিটি অংশের প্রতিক্রিয়ায় এবং d এম্প্লিফাইড বৈদ্যুতিক সংকেতগুলি চলাফেরার প্রতিটি পর্যায়ের সাথে যুক্ত।e প্রতিটি পিক্সেল থেকে পৃথক সংকেত সনাক্ত করতে প্যাটার্নযুক্ত পরিবাহী রেখা সহ 12টি আয়তক্ষেত্রাকার পিক্সেল কোষের অ্যারে সহ একটি সম্পূর্ণ টিস্যু চাপ সেন্সরের পরিকল্পিত।f প্রতিটি পিক্সেলে একটি আঙুল চেপে উত্পন্ন বৈদ্যুতিক সংকেতের একটি 3D মানচিত্র।g একটি বৈদ্যুতিক সংকেত শুধুমাত্র আঙুল চাপা পিক্সেলে সনাক্ত করা হয়, এবং অন্য পিক্সেলে কোন পার্শ্ব সংকেত উত্পন্ন হয় না, এটি নিশ্চিত করে যে কোন ক্রসস্টাল নেই।© Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, H. R et al.(2022)
উপসংহারে, এই গবেষণাটি একটি অত্যন্ত সংবেদনশীল এবং পরিধানযোগ্য টিস্যু চাপ সেন্সর প্রদর্শন করে যা PVDF ন্যানোফাইবার পাইজোইলেকট্রিক ফিলামেন্টগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে।উত্পাদিত চাপ সেন্সরগুলিতে 0.02 থেকে 694 নিউটন পর্যন্ত বিস্তৃত ইনপুট শক্তি রয়েছে।
একটি প্রোটোটাইপ বৈদ্যুতিক স্পিনিং মেশিনে পঞ্চাশটি অগ্রভাগ ব্যবহার করা হয়েছিল এবং তামার রডগুলির উপর ভিত্তি করে একটি ব্যাচ পরিবাহক ব্যবহার করে ন্যানোফাইবারগুলির একটি অবিচ্ছিন্ন মাদুর তৈরি করা হয়েছিল।বিরতিহীন কম্প্রেশনের অধীনে, উত্পাদিত 2/2 ওয়েফট হেম ফ্যাব্রিক 83 mV/N এর সংবেদনশীলতা দেখায়, যা 1/1 ওয়েফট হেম ফ্যাব্রিক থেকে প্রায় 245% বেশি।
প্রস্তাবিত সমস্ত বোনা চাপ সেন্সর বৈদ্যুতিক সংকেতগুলিকে মোচড়, বাঁকানো, স্কুইজিং, দৌড়ানো এবং হাঁটা সহ শারীরবৃত্তীয় নড়াচড়ার উপর নিরীক্ষণ করে।এছাড়াও, এই ফ্যাব্রিক প্রেসার গেজগুলি স্থায়িত্বের ক্ষেত্রে প্রচলিত কাপড়ের সাথে তুলনীয়, 5টি স্ট্যান্ডার্ড ওয়াশ করার পরেও তাদের আসল ফলনের প্রায় 81.3% ধরে রাখে।উপরন্তু, উত্পাদিত টিস্যু সেন্সর একজন ব্যক্তির হাঁটার অবিচ্ছিন্ন অংশের উপর ভিত্তি করে বৈদ্যুতিক সংকেত তৈরি করে স্বাস্থ্যসেবা ব্যবস্থায় কার্যকর।
Kim, DB, Han, J., Sung, SM, Kim, MS, Choi, BK, Park, SJ, Hong, HR, et al.(2022)।বয়ন প্যাটার্নের উপর নির্ভর করে 50টি অগ্রভাগ সহ ইলেক্ট্রোস্পন পলিভিনাইলিডিন ফ্লোরাইড ন্যানোফাইবার ভিত্তিক ফ্যাব্রিক পাইজোইলেকট্রিক চাপ সেন্সর।নমনীয় ইলেকট্রনিক্স এনপিজে।https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6।
অস্বীকৃতি: এখানে প্রকাশিত মতামতগুলি লেখকের ব্যক্তিগত ক্ষমতায় এবং অগত্যা এই ওয়েবসাইটের মালিক এবং অপারেটর AZoM.com লিমিটেড T/A AZoNetwork-এর মতামতকে প্রতিফলিত করে না।এই দাবিত্যাগ এই ওয়েবসাইটের ব্যবহারের শর্তাবলীর অংশ।
ভাবনা কাবেতি ভারতের হায়দ্রাবাদের একজন বিজ্ঞান লেখক।তিনি ভারতের ভেলোর ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি থেকে এমএসসি এবং এমডি করেছেন।মেক্সিকোর গুয়ানাজুয়াতো বিশ্ববিদ্যালয় থেকে জৈব এবং ঔষধি রসায়নে।তার গবেষণা কাজটি হেটেরোসাইকেলের উপর ভিত্তি করে বায়োঅ্যাকটিভ অণুগুলির বিকাশ এবং সংশ্লেষণের সাথে সম্পর্কিত এবং তার বহু-পদক্ষেপ এবং বহু-উপাদান সংশ্লেষণের অভিজ্ঞতা রয়েছে।তার ডক্টরাল গবেষণার সময়, তিনি বিভিন্ন হেটারোসাইকেল-ভিত্তিক আবদ্ধ এবং মিশ্রিত পেপটিডোমিমেটিক অণুগুলির সংশ্লেষণে কাজ করেছিলেন যা জৈবিক কার্যকলাপকে আরও কার্যকরী করার সম্ভাবনা রয়েছে বলে আশা করা হচ্ছে।গবেষণামূলক প্রবন্ধ এবং গবেষণাপত্র লেখার সময়, তিনি বৈজ্ঞানিক লেখা এবং যোগাযোগের প্রতি তার আবেগ অন্বেষণ করেছিলেন।
ক্যাভিটি, বাফনার।(11 আগস্ট, 2022)।পরিধানযোগ্য স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণের জন্য পরিকল্পিত সম্পূর্ণ ফ্যাব্রিক চাপ সেন্সর।আজোনানো।21 অক্টোবর, 2022 তারিখে https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544 থেকে সংগৃহীত।
ক্যাভিটি, বাফনার।"পরিধানযোগ্য স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণের জন্য ডিজাইন করা একটি সমস্ত-টিস্যু চাপ সেন্সর"।আজোনানো।21 অক্টোবর, 2022।21 অক্টোবর, 2022।
ক্যাভিটি, বাফনার।"পরিধানযোগ্য স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণের জন্য ডিজাইন করা একটি সমস্ত-টিস্যু চাপ সেন্সর"।আজোনানো।https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544।(21 অক্টোবর, 2022 অনুযায়ী)।
ক্যাভিটি, বাফনার।2022. পরিধানযোগ্য স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণের জন্য ডিজাইন করা অল-ক্লথ প্রেসার সেন্সর।AZoNano, 21 অক্টোবর 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544 অ্যাক্সেস করা হয়েছে।
এই সাক্ষাত্কারে, AZoNano অধ্যাপক আন্দ্রে নেলের সাথে একটি উদ্ভাবনী গবেষণার বিষয়ে কথা বলেছেন যেটিতে তিনি জড়িত একটি "কাঁচের বুদবুদ" ন্যানোক্যারিয়ারের বিকাশের বর্ণনা দেয় যা ওষুধগুলিকে অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সার কোষে প্রবেশ করতে সহায়তা করতে পারে।
এই সাক্ষাত্কারে, AZoNano UC Berkeley এর King Kong Lee এর সাথে তার নোবেল পুরস্কার বিজয়ী প্রযুক্তি, অপটিক্যাল টুইজার সম্পর্কে কথা বলেছেন।
এই সাক্ষাত্কারে, আমরা সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের অবস্থা সম্পর্কে SkyWater প্রযুক্তির সাথে কথা বলি, কীভাবে ন্যানো প্রযুক্তি শিল্পকে রূপ দিতে সাহায্য করছে এবং তাদের নতুন অংশীদারিত্ব সম্পর্কে।
ইনোভেনো PE-550 ক্রমাগত ন্যানোফাইবার উৎপাদনের জন্য সবচেয়ে বেশি বিক্রিত ইলেক্ট্রোস্পিনিং/স্প্রে করার মেশিন।
ফিলমেট্রিক্স R54 সেমিকন্ডাক্টর এবং কম্পোজিট ওয়েফারের জন্য উন্নত শীট রেজিস্ট্যান্স ম্যাপিং টুল।