আপনার অভিজ্ঞতা উন্নত করতে আমরা কুকিজ ব্যবহার করি। এই সাইটটি ব্রাউজ করে আপনি আমাদের কুকিজ ব্যবহারের সাথে সম্মত হচ্ছেন। অতিরিক্ত তথ্য।
পরিধানযোগ্য চাপ সেন্সরগুলি মানুষের স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণ করতে এবং মানব-কম্পিউটার মিথস্ক্রিয়া উপলব্ধি করতে সাহায্য করতে পারে। একটি সার্বজনীন ডিভাইস ডিজাইন এবং যান্ত্রিক চাপের প্রতি উচ্চ সংবেদনশীলতা সহ চাপ সেন্সর তৈরির প্রচেষ্টা অব্যাহত রয়েছে।
গবেষণা: ৫০টি নজল সহ ইলেক্ট্রোস্পান পলিভিনাইলিডিন ফ্লোরাইড ন্যানোফাইবারের উপর ভিত্তি করে তৈরি তাঁতের প্যাটার্ন-নির্ভর টেক্সটাইল পাইজোইলেকট্রিক প্রেসার ট্রান্সডিউসার। চিত্রের কৃতিত্ব: আফ্রিকান স্টুডিও/শাটারস্টক.কম
npj Flexible Electronics জার্নালে প্রকাশিত একটি প্রবন্ধে পলিথিলিন টেরেফথালেট (PET) ওয়ার্প সুতা এবং পলিভিনাইলিডিন ফ্লোরাইড (PVDF) ওয়েফ্ট সুতা ব্যবহার করে কাপড়ের জন্য পাইজোইলেকট্রিক প্রেসার ট্রান্সডিউসার তৈরির বিষয়ে প্রতিবেদন করা হয়েছে। বুনন প্যাটার্নের উপর ভিত্তি করে চাপ পরিমাপের ক্ষেত্রে উন্নত চাপ সেন্সরের কর্মক্ষমতা প্রায় 2 মিটারের কাপড়ের স্কেলে প্রদর্শিত হয়।
ফলাফলগুলি দেখায় যে 2/2 ক্যানার্ড ডিজাইন ব্যবহার করে অপ্টিমাইজ করা একটি প্রেসার সেন্সরের সংবেদনশীলতা 1/1 ক্যানার্ড ডিজাইনের তুলনায় 245% বেশি। এছাড়াও, অপ্টিমাইজ করা কাপড়ের কর্মক্ষমতা মূল্যায়নের জন্য বিভিন্ন ইনপুট ব্যবহার করা হয়েছিল, যার মধ্যে রয়েছে নমন, স্কুইজিং, রিঙ্কলিং, টুইস্টিং এবং বিভিন্ন মানুষের নড়াচড়া। এই কাজে, একটি টিস্যু-ভিত্তিক প্রেসার সেন্সর যার একটি সেন্সর পিক্সেল অ্যারে রয়েছে, স্থিতিশীল উপলব্ধিযোগ্য বৈশিষ্ট্য এবং উচ্চ সংবেদনশীলতা প্রদর্শন করে।
ভাত। ১. পিভিডিএফ থ্রেড এবং বহুমুখী কাপড় প্রস্তুতকরণ। পিভিডিএফ ন্যানোফাইবারের সারিবদ্ধ ম্যাট তৈরি করতে ব্যবহৃত ৫০-নজল ইলেক্ট্রোস্পিনিং প্রক্রিয়ার একটি চিত্র, যেখানে তামার রডগুলি একটি কনভেয়র বেল্টের সমান্তরালে স্থাপন করা হয় এবং ধাপগুলি হল চার-স্তরের মনোফিলামেন্ট ফিলামেন্ট থেকে তিনটি ব্রেইডেড কাঠামো প্রস্তুত করা। b সারিবদ্ধ পিভিডিএফ ফাইবারের SEM চিত্র এবং ব্যাস বিতরণ। c চার-প্লাই সুতার SEM চিত্র। d মোচড়ের ফাংশন হিসাবে চার-প্লাই সুতার বিরতিতে প্রসার্য শক্তি এবং স্ট্রেন। e আলফা এবং বিটা পর্যায়ের উপস্থিতি দেখানো চার-প্লাই সুতার এক্স-রে বিবর্তন প্যাটার্ন। © কিম, ডিবি, হান, জে., সুং, এসএম, কিম, এমএস, চোই, বিকে, পার্ক, এসজে, হং, এইচ. আর. (২০২২)
বুদ্ধিমান রোবট এবং পরিধেয় ইলেকট্রনিক ডিভাইসের দ্রুত বিকাশের ফলে নমনীয় চাপ সেন্সরের উপর ভিত্তি করে অনেক নতুন ডিভাইসের জন্ম হয়েছে এবং ইলেকট্রনিক্স, শিল্প এবং চিকিৎসা ক্ষেত্রে তাদের প্রয়োগ দ্রুত বিকশিত হচ্ছে।
পাইজোইলেকট্রিসিটি হলো এমন একটি বৈদ্যুতিক চার্জ যা যান্ত্রিক চাপের শিকার হয়। অসম পদার্থে পাইজোইলেকট্রিসিটি যান্ত্রিক চাপ এবং বৈদ্যুতিক চার্জের মধ্যে একটি রৈখিক বিপরীতমুখী সম্পর্ক তৈরি করে। অতএব, যখন পাইজোইলেকট্রিক উপাদানের একটি অংশ শারীরিকভাবে বিকৃত হয়, তখন একটি বৈদ্যুতিক চার্জ তৈরি হয় এবং তদ্বিপরীতও হয়।
পাইজোইলেকট্রিক ডিভাইসগুলি একটি মুক্ত যান্ত্রিক উৎস ব্যবহার করে অল্প শক্তি খরচ করে এমন ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির জন্য একটি বিকল্প শক্তি উৎস প্রদান করতে পারে। ইলেকট্রোমেকানিক্যাল কাপলিং-এর উপর ভিত্তি করে স্পর্শ ডিভাইস তৈরির জন্য ডিভাইসের উপাদান এবং গঠন হল মূল পরামিতি। উচ্চ ভোল্টেজ অজৈব উপকরণ ছাড়াও, পরিধেয় ডিভাইসগুলিতে যান্ত্রিকভাবে নমনীয় জৈব পদার্থগুলিও অন্বেষণ করা হয়েছে।
ইলেক্ট্রোস্পিনিং পদ্ধতিতে ন্যানোফাইবারে প্রক্রিয়াজাত পলিমারগুলি পাইজোইলেকট্রিক শক্তি সঞ্চয় ডিভাইস হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। পাইজোইলেকট্রিক পলিমার ন্যানোফাইবারগুলি বিভিন্ন পরিবেশে যান্ত্রিক স্থিতিস্থাপকতার উপর ভিত্তি করে ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল জেনারেশন প্রদান করে পরিধেয় অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ফ্যাব্রিক-ভিত্তিক নকশা কাঠামো তৈরিতে সহায়তা করে।
এই উদ্দেশ্যে, পাইজোইলেকট্রিক পলিমারগুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে PVDF এবং এর ডেরিভেটিভস অন্তর্ভুক্ত, যার শক্তিশালী পাইজোইলেকট্রিসিটি রয়েছে। এই PVDF ফাইবারগুলি সেন্সর এবং জেনারেটর সহ পাইজোইলেকট্রিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কাপড়ে টানা এবং কাটা হয়।
চিত্র ২. বৃহৎ এলাকা বিশিষ্ট টিস্যু এবং তাদের ভৌত বৈশিষ্ট্য। ১৯৫ সেমি x ৫০ সেমি পর্যন্ত একটি বৃহৎ ২/২ ওয়েফট রিব প্যাটার্নের ছবি। b দুটি PET বেস সহ একটি PVDF ওয়েফটের সমন্বয়ে গঠিত একটি 2/2 ওয়েফট প্যাটার্নের SEM চিত্র। c ১/১, ২/২ এবং ৩/৩ ওয়েফট প্রান্ত সহ বিভিন্ন কাপড়ে বিরতিতে মডুলাস এবং স্ট্রেন। d হল কাপড়ের জন্য পরিমাপ করা ঝুলন্ত কোণ। © কিম, ডিবি, হান, জে., সুং, এসএম, কিম, এমএস, চোই, বিকে, পার্ক, এসজে, হং, এইচ. আর ইত্যাদি। (২০২২)
বর্তমান কাজে, PVDF ন্যানোফাইবার ফিলামেন্টের উপর ভিত্তি করে তৈরি ফ্যাব্রিক জেনারেটরগুলি একটি ক্রমিক 50-জেট ইলেক্ট্রোস্পিনিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছে, যেখানে 50টি নোজেল ব্যবহার করে একটি ঘূর্ণায়মান বেল্ট কনভেয়র বেল্ট ব্যবহার করে ন্যানোফাইবার ম্যাট তৈরি করা সহজতর হয়। PET সুতা ব্যবহার করে বিভিন্ন বুনন কাঠামো তৈরি করা হয়, যার মধ্যে 1/1 (প্লেইন), 2/2 এবং 3/3 ওয়েফ্ট রিব অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
পূর্ববর্তী গবেষণায় ফাইবার সংগ্রহের ড্রামে সারিবদ্ধ তামার তারের আকারে ফাইবার সারিবদ্ধকরণের জন্য তামার ব্যবহারের কথা বলা হয়েছে। যাইহোক, বর্তমান কাজে একটি কনভেয়র বেল্টে 1.5 সেমি দূরত্বে সমান্তরাল তামার রড রয়েছে যা তামার ফাইবারের সাথে সংযুক্ত তন্তুগুলির পৃষ্ঠের আধান এবং আগত চার্জের মধ্যে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক মিথস্ক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে স্পিনেরেটগুলিকে সারিবদ্ধ করতে সহায়তা করে।
পূর্বে বর্ণিত ক্যাপাসিটিভ বা পাইজোরেসিস্টিভ সেন্সরগুলির বিপরীতে, এই গবেষণাপত্রে প্রস্তাবিত টিস্যু প্রেসার সেন্সরটি 0.02 থেকে 694 নিউটন পর্যন্ত বিস্তৃত ইনপুট বলের প্রতি সাড়া দেয়। এছাড়াও, প্রস্তাবিত ফ্যাব্রিক প্রেসার সেন্সরটি পাঁচটি স্ট্যান্ডার্ড ওয়াশের পরে তার মূল ইনপুটের 81.3% ধরে রেখেছে, যা প্রেসার সেন্সরের স্থায়িত্ব নির্দেশ করে।
এছাড়াও, ১/১, ২/২, এবং ৩/৩ রিব বুননের জন্য ভোল্টেজ এবং কারেন্ট ফলাফল মূল্যায়নকারী সংবেদনশীলতা মানগুলি ২/২ এবং ৩/৩ রিব চাপ থেকে ৮৩ এবং ৩৬ mV/N এর উচ্চ ভোল্টেজ সংবেদনশীলতা দেখিয়েছে। ৩টি ওয়েফট সেন্সর ২৪ mV/N ওয়েফট চাপ সেন্সর ১/১ এর তুলনায় যথাক্রমে এই চাপ সেন্সরগুলির জন্য ২৪৫% এবং ৫০% বেশি সংবেদনশীলতা প্রদর্শন করেছে।
চাল। ৩. পূর্ণ-কাপড়ের চাপ সেন্সরের বর্ধিত প্রয়োগ। একটি ইনসোল প্রেসার সেন্সরের উদাহরণ যা দুটি বৃত্তাকার ইলেকট্রোডের নীচে ঢোকানো হয় যাতে কপালের (পায়ের আঙ্গুলের ঠিক নীচে) এবং গোড়ালির নড়াচড়া সনাক্ত করা যায়। b হাঁটার প্রক্রিয়ার প্রতিটি পর্যায়ের পৃথক পদক্ষেপের পরিকল্পিত উপস্থাপনা: গোড়ালি অবতরণ, গ্রাউন্ডিং, পায়ের আঙ্গুলের সংস্পর্শ এবং পা উত্তোলন। গ গাইট বিশ্লেষণের জন্য গাইট ধাপের প্রতিটি অংশের প্রতিক্রিয়ায় ভোল্টেজ আউটপুট সংকেত এবং d গাইটের প্রতিটি পর্যায়ের সাথে যুক্ত বর্ধিত বৈদ্যুতিক সংকেত। e প্রতিটি পিক্সেল থেকে পৃথক সংকেত সনাক্ত করার জন্য প্যাটার্নযুক্ত পরিবাহী রেখা সহ 12টি আয়তক্ষেত্রাকার পিক্সেল কোষের একটি অ্যারে সহ একটি পূর্ণ টিস্যু প্রেসার সেন্সরের পরিকল্পিত। f প্রতিটি পিক্সেলের উপর একটি আঙুল টিপে তৈরি বৈদ্যুতিক সংকেতের একটি 3D মানচিত্র। g শুধুমাত্র আঙুল-চাপা পিক্সেলে একটি বৈদ্যুতিক সংকেত সনাক্ত করা হয় এবং অন্যান্য পিক্সেলে কোনও পার্শ্ব সংকেত তৈরি হয় না, যা নিশ্চিত করে যে কোনও ক্রসস্টক নেই। © কিম, ডিবি, হান, জে., সুং, এসএম, কিম, এমএস, চোই, বিকে, পার্ক, এসজে, হং, এইচ. আর. প্রমুখ (২০২২)
উপসংহারে, এই গবেষণাটি PVDF ন্যানোফাইবার পাইজোইলেকট্রিক ফিলামেন্ট সমন্বিত একটি অত্যন্ত সংবেদনশীল এবং পরিধানযোগ্য টিস্যু প্রেসার সেন্সর প্রদর্শন করে। তৈরি প্রেসার সেন্সরগুলিতে 0.02 থেকে 694 নিউটন পর্যন্ত বিস্তৃত ইনপুট বল থাকে।
একটি প্রোটোটাইপ বৈদ্যুতিক স্পিনিং মেশিনে পঞ্চাশটি নোজেল ব্যবহার করা হয়েছিল এবং তামার রডের উপর ভিত্তি করে একটি ব্যাচ কনভেয়র ব্যবহার করে ন্যানোফাইবারের একটি অবিচ্ছিন্ন ম্যাট তৈরি করা হয়েছিল। মাঝে মাঝে সংকোচনের অধীনে, তৈরি 2/2 ওয়েফ্ট হেম ফ্যাব্রিক 83 mV/N সংবেদনশীলতা দেখিয়েছিল, যা 1/1 ওয়েফ্ট হেম ফ্যাব্রিকের তুলনায় প্রায় 245% বেশি।
প্রস্তাবিত সম্পূর্ণ বোনা চাপ সেন্সরগুলি বৈদ্যুতিক সংকেতগুলিকে শারীরবৃত্তীয় নড়াচড়ার উপর নির্ভর করে পর্যবেক্ষণ করে, যার মধ্যে রয়েছে মোচড়ানো, বাঁকানো, চাপ দেওয়া, দৌড়ানো এবং হাঁটা। এছাড়াও, এই কাপড়ের চাপ পরিমাপকগুলি স্থায়িত্বের দিক থেকে প্রচলিত কাপড়ের সাথে তুলনীয়, 5টি স্ট্যান্ডার্ড ধোয়ার পরেও তাদের মূল উৎপাদনের প্রায় 81.3% ধরে রাখে। এছাড়াও, তৈরি টিস্যু সেন্সরটি একজন ব্যক্তির হাঁটার ক্রমাগত অংশের উপর ভিত্তি করে বৈদ্যুতিক সংকেত তৈরি করে স্বাস্থ্যসেবা ব্যবস্থায় কার্যকর।
কিম, ডিবি, হান, জে., সুং, এসএম, কিম, এমএস, চোই, বিকে, পার্ক, এসজে, হং, এইচআর, ইত্যাদি। (২০২২)। বুননের ধরণ অনুসারে ৫০টি নোজেল সহ ইলেক্ট্রোস্পান পলিভিনাইলিডিন ফ্লোরাইড ন্যানোফাইবারের উপর ভিত্তি করে তৈরি ফ্যাব্রিক পাইজোইলেকট্রিক প্রেসার সেন্সর। নমনীয় ইলেকট্রনিক্স এনপিজে। https://www.nature.com/articles/s41528-022-00203-6।
দাবিত্যাগ: এখানে প্রকাশিত মতামত লেখকের ব্যক্তিগত মতামত এবং এই ওয়েবসাইটের মালিক এবং অপারেটর AZoM.com Limited T/A AZoNetwork-এর মতামত প্রতিফলিত করে না। এই দাবিত্যাগ এই ওয়েবসাইটের ব্যবহারের শর্তাবলীর অংশ।
ভাবনা কাভেতি ভারতের হায়দ্রাবাদের একজন বিজ্ঞান লেখক। তিনি মেক্সিকোর গুয়ানাজুয়াতো বিশ্ববিদ্যালয় থেকে জৈব ও ঔষধি রসায়নে ভারতের ভেলোর ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি থেকে এমএসসি এবং এমডি ডিগ্রি অর্জন করেছেন। তার গবেষণা কাজটি হেটেরোসাইকেলের উপর ভিত্তি করে জৈব সক্রিয় অণুগুলির বিকাশ এবং সংশ্লেষণের সাথে সম্পর্কিত এবং তার বহু-পদক্ষেপ এবং বহু-উপাদান সংশ্লেষণের অভিজ্ঞতা রয়েছে। তার ডক্টরেট গবেষণার সময়, তিনি বিভিন্ন হেটেরোসাইকেল-ভিত্তিক আবদ্ধ এবং ফিউজড পেপ্টিডোমিমেটিক অণুর সংশ্লেষণের উপর কাজ করেছিলেন যা জৈবিক কার্যকলাপকে আরও কার্যকর করার সম্ভাবনা রাখে বলে আশা করা হচ্ছে। গবেষণাপত্র এবং গবেষণাপত্র লেখার সময়, তিনি বৈজ্ঞানিক লেখা এবং যোগাযোগের প্রতি তার আবেগ অন্বেষণ করেছিলেন।
ক্যাভিটি, বাফনার। (১১ আগস্ট, ২০২২)। পরিধেয় স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণের জন্য ডিজাইন করা সম্পূর্ণ ফ্যাব্রিক প্রেসার সেন্সর। AZonano। ২১ অক্টোবর, ২০২২ তারিখে https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544 থেকে সংগৃহীত।
ক্যাভিটি, বাফনার। "পরিধানযোগ্য স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণের জন্য ডিজাইন করা একটি সম্পূর্ণ টিস্যু চাপ সেন্সর"। আজোনানো।২১ অক্টোবর, ২০২২।২১ অক্টোবর, ২০২২।
ক্যাভিটি, বাফনার। "পরিধানযোগ্য স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণের জন্য ডিজাইন করা একটি সম্পূর্ণ টিস্যু চাপ সেন্সর"। AZonano। https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544। (২১ অক্টোবর, ২০২২ তারিখের হিসাব)।
ক্যাভিটি, বাফনার। ২০২২। পরিধেয় স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণের জন্য ডিজাইন করা সম্পূর্ণ কাপড়ের চাপ সেন্সর। AZoNano, অ্যাক্সেস করা হয়েছে ২১ অক্টোবর ২০২২, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39544।
এই সাক্ষাৎকারে, AZoNano অধ্যাপক আন্দ্রে নেলের সাথে তার জড়িত একটি উদ্ভাবনী গবেষণা সম্পর্কে কথা বলেছেন যেখানে একটি "কাঁচের বুদবুদ" ন্যানোক্যারিয়ার তৈরির বর্ণনা দেওয়া হয়েছে যা ওষুধকে অগ্ন্যাশয়ের ক্যান্সার কোষে প্রবেশ করতে সাহায্য করতে পারে।
এই সাক্ষাৎকারে, AZoNano UC বার্কলে-এর কিং কং লি-এর সাথে তার নোবেল পুরস্কার বিজয়ী প্রযুক্তি, অপটিক্যাল টুইজার সম্পর্কে কথা বলেছেন।
এই সাক্ষাৎকারে, আমরা স্কাইওয়াটার টেকনোলজির সাথে সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের অবস্থা, ন্যানো প্রযুক্তি কীভাবে এই শিল্পকে রূপ দিতে সাহায্য করছে এবং তাদের নতুন অংশীদারিত্ব সম্পর্কে কথা বলব।
ইনোভেনো PE-550 হল ক্রমাগত ন্যানোফাইবার উৎপাদনের জন্য সর্বাধিক বিক্রিত ইলেক্ট্রোস্পিনিং/স্প্রে মেশিন।
ফিলমেট্রিক্স R54 সেমিকন্ডাক্টর এবং কম্পোজিট ওয়েফারের জন্য উন্নত শীট রেজিস্ট্যান্স ম্যাপিং টুল।