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Seide als tragbarer IoT-Sensor ideales Material , Leitfähigkeit als vorrangiges Ziel

Nov 13, 2017

Von intelligenten Socken bis zu Fitnesskleidern gewinnen Kleidungsstücke, die mit Sensoren zur Überwachung der menschlichen Gesundheit ausgestattet sind, an Beliebtheit, und Wissenschaftler suchen nach Halbleitern, die durch Seide als Material für die Herstellung von tragbaren IoT-Sensoren ersetzt werden. Eine der vorhersehbaren Möglichkeiten besteht darin, als integriertes Funksystem zu fungieren, das es Ärzten einfacher macht, Patienten aus der Ferne zu überwachen und die medizinischen Bedürfnisse des Patienten schneller als je zuvor zu erfüllen.


Laut Science Daily berichtete ein Forschungsteam der Tsinghua-Universität in Peking auf der 254. Jahrestagung der American Chemical Society (ACS) im August 2017 über seine experimentelle Arbeit mit dem Ziel, Seide als Material für die Herstellung von tragbaren Geräten mit höherer Empfindlichkeit zu verwenden Elastizität Körpersensor. Basierend auf den ersten Ergebnissen hoffen die Forscher, Wege zu finden, um einen in sich geschlossenen Satz integrierter Sensoren zu entwickeln, der von einem Nano-Generator (Nano-Generator) angetrieben wird, der Seide als Material verwendet.


Wearable-Body-Sensoren sind die neueste Technologie mit hohem Wachstumspotenzial. Die inhärenten Einschränkungen von Halbleiterprodukten, die Duktilität und Flexibilität, insbesondere bei der Herstellung von Sensoren für tragbare Körper, können jedoch die Empfindlichkeit und Duktilität nicht berücksichtigen.


Die Festigkeit von Seide ist stärker als die von Stahl, die Elastizität ist besser als Nylon, sie ist biokompatibel und hat die Vorteile eines geringen Gewichts. Es ist ein ideales Material für die Entwicklung einer neuen Generation tragbarer Mehrzwecksensoren mit hoher Empfindlichkeit und Duktilität. Echtzeitüberwachung verschiedener Körperfunktionen.


Das Team sagte, dass es heute ein großes Potenzial für Seidensensoren gibt, und schlägt vor, realistischere Roboter zu bauen, die Berührung, Temperatur oder Luftfeuchtigkeit wahrnehmen und sogar zwischen verschiedenen menschlichen Stimmen unterscheiden. Jedoch, schlechte Leitfähigkeit der Seide, Forscher, um dieses Schlüsselproblem zu lösen, eine Vielzahl von Tests, in der Hoffnung herauszufinden, kann die Leitfähigkeit der Seide erhöhen, um das Niveau zu erreichen, das für das Körpererkennungsgerät ausreichend ist.


Einer der ersten Versuche von Forschern hat Seide in eine inerte Atmosphäre von 1.112 bis 5.432 Grad Fahrenheit gebracht, wodurch die Seide mit N-dotiertem Kohlenstoff und einigen graphitisierten Partikeln imprägniert wurde. Mit diesen leitfähigen Seidenfäden entwickelten die Forscher Drucksensoren, Dualmode-Sensoren, die sowohl Druck als auch Temperatur messen, und Dehnungssensoren, die Kraftänderungen messen.


Die zweite Methode, in der Forscher versuchen, Seide in Graphene oder Carbon Nanotube zu mischen, die natürlicherweise einige der Nanopartikel in Seide enthält, konnte bisher auf diese Weise keine leitfähige Seide herstellen, aber die Forscher haben das Experiment nicht aufgegeben und hoffen, letztendlich erfolgreich leitfähig zu werden Seide auf diese Weise.