سیستم‌های هوشمند و رباتیک- سنسورها؛
فلزات مایع برای کنترل دقیق حرکت انسان
دستگاه‌های الکترونیکی پوشیدنی که قادر به نظارت بر حرکت بدن انسان باشند، زمینه بسیاری از برنامه‌های کاربردی ازجمله برنامه‌های کنترل سلامتی، توان‌بخشی و سایر موارد فراهم کرده است.
دستگاه‌های الکترونیکی پوشیدنی که قادر به نظارت بر حرکت بدن انسان باشند، زمینه بسیاری از برنامه‌های کاربردی ازجمله برنامه‌های کنترل سلامتی، توان‌بخشی و سایر موارد فراهم کرده است.
این سیستم‌های حسگر، که به‌عنوان پوست مصنوعی یا الکترونیکی نیز شناخته می‌شوند، یک تماس یکپارچه با بدن فراهم می‌کند و به این وسیله می‌تواند به‌عنوان‌مثال باعث تشخیص کشیدگی پوست و نقشه‌برداری از حرکت عضو شود. یکی از مهم‌ترین چالش‌های فنّاوری پوشیدنی، امکان و توانایی ترکیب عملکرد کاربردی مطلوب دستگاه با درجه رضایت بخشی از یکپارچگی با بدن انسان است. در حال حاضر الاستیسیته محدود رساناهای الکترونیکی معمولی به‌طورجدی مانع از ایجاد مدارهای الکتریکی باقابلیت حفظ یکپارچگی مکانیکی و الکتریکی آنها هنگام اتصال با بدن می‌شود.
در دهه گذشته، چندین روش برای ایجاد سیستم‌های الکترونیکی بسط یافتنی، با بررسی ترکیبات مواد مختلف، روش‌های ساخت و استراتژی‌های یکپارچگی ارائه شده است.
متاسفانه، تکنیک‌های ساختگی اتخاذ شده، محدودیت‌هایی در وضوح الگو و پیچیدگی، ضخامت فیلم و اثر دستگاه دارند.
اخیرا به دلیل تغییر شکل‌پذیری ذاتی و هدایت الکتریکی بالا، فلزات مایع (یعنی فلزاتی که در دمای اتاق مایع هستند) برای ایجاد رساناهای الکترونیکی بسط یافتنی به‌کاررفته‌اند.
به‌طور خاص، فلزات مایع مبتنی بر گالیم به‌عنوان مواد کاندیدی ظاهر می‌شوند که بسط پذیری بالا را با مقیاس پایین و هدایت الکتریکی بالا ترکیب می‌کند.
گروه تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور Stephanie Lacour در مرکز EPFL، در آخرین کار خود که در مورد سیستم‌های هوشمند پیشرفته منتشر شده است، یک تکنیک جدید ساخت در مقیاس خیلی نازک را برای طراحی لایه‌های از جنس گالیم با ضخامت میکرومتر بر روی بسترهای سیلیکونی وسیع با تطبیق‌پذیری بالا و کنترل خوب روی ریزساختار و عملکرد الکترومکانیکی لایه معرفی کرد.
با استفاده از مهندسی توپوگرافی و پوشش سطحی بستر سیلیکونی، لایه‌های فلزی مایع یکنواخت و نازک، با روش تبخیر حرارتی رسوب داده شده و رساناهای الکتریکی بسط پذیر تولید شده است.
این نتایج نشان می‌دهد که مهندسی دقیق فناوری گالیم، امکان تولید لایه‌های نازک یکپارچه را فراهم می‌کند که خواص الکترومکانیکی دقیق، قابل تولید، و بادوام را ارائه می‌دهند.
منبع:
https://www.advancedsciencenews.com/liquid-metals-to-accurately-monitor-human-motion/
این سیستم‌های حسگر، که به‌عنوان پوست مصنوعی یا الکترونیکی نیز شناخته می‌شوند، یک تماس یکپارچه با بدن فراهم می‌کند و به این وسیله می‌تواند به‌عنوان‌مثال باعث تشخیص کشیدگی پوست و نقشه‌برداری از حرکت عضو شود. یکی از مهم‌ترین چالش‌های فنّاوری پوشیدنی، امکان و توانایی ترکیب عملکرد کاربردی مطلوب دستگاه با درجه رضایت بخشی از یکپارچگی با بدن انسان است. در حال حاضر الاستیسیته محدود رساناهای الکترونیکی معمولی به‌طورجدی مانع از ایجاد مدارهای الکتریکی باقابلیت حفظ یکپارچگی مکانیکی و الکتریکی آنها هنگام اتصال با بدن می‌شود.
در دهه گذشته، چندین روش برای ایجاد سیستم‌های الکترونیکی بسط یافتنی، با بررسی ترکیبات مواد مختلف، روش‌های ساخت و استراتژی‌های یکپارچگی ارائه شده است.
متاسفانه، تکنیک‌های ساختگی اتخاذ شده، محدودیت‌هایی در وضوح الگو و پیچیدگی، ضخامت فیلم و اثر دستگاه دارند.
اخیرا به دلیل تغییر شکل‌پذیری ذاتی و هدایت الکتریکی بالا، فلزات مایع (یعنی فلزاتی که در دمای اتاق مایع هستند) برای ایجاد رساناهای الکترونیکی بسط یافتنی به‌کاررفته‌اند.
به‌طور خاص، فلزات مایع مبتنی بر گالیم به‌عنوان مواد کاندیدی ظاهر می‌شوند که بسط پذیری بالا را با مقیاس پایین و هدایت الکتریکی بالا ترکیب می‌کند.
گروه تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور Stephanie Lacour در مرکز EPFL، در آخرین کار خود که در مورد سیستم‌های هوشمند پیشرفته منتشر شده است، یک تکنیک جدید ساخت در مقیاس خیلی نازک را برای طراحی لایه‌های از جنس گالیم با ضخامت میکرومتر بر روی بسترهای سیلیکونی وسیع با تطبیق‌پذیری بالا و کنترل خوب روی ریزساختار و عملکرد الکترومکانیکی لایه معرفی کرد.
با استفاده از مهندسی توپوگرافی و پوشش سطحی بستر سیلیکونی، لایه‌های فلزی مایع یکنواخت و نازک، با روش تبخیر حرارتی رسوب داده شده و رساناهای الکتریکی بسط پذیر تولید شده است.
این نتایج نشان می‌دهد که مهندسی دقیق فناوری گالیم، امکان تولید لایه‌های نازک یکپارچه را فراهم می‌کند که خواص الکترومکانیکی دقیق، قابل تولید، و بادوام را ارائه می‌دهند.
منبع:
https://www.advancedsciencenews.com/liquid-metals-to-accurately-monitor-human-motion/
ارسال به دوستان