物理科技生物学-PHYICA

带有可穿ALD-744戴健康设备的激光器制成的石墨烯

纳米技术 2021-10-02 23:58:03

通过加布里埃尔斯图尔特,宾夕法尼亚州立大学万宇“拉里”程,宾夕法尼亚州工程科学和力学系的多萝西Quiggle职业发展教授是用激光制成的柔性石墨烯设备的领先研究如这里所示的可穿戴压力传感器

的信用:六角形石墨烯,六角排列在单层中的碳原子具有出色的柔韧性和高导电性,可以提高柔性电子产品对于宾夕法尼亚州立主导的国际研究团队

围堰“拉里”程,宾夕法尼亚州州立工程科学和机械部(ESM)的多萝西Quiggle职业发展教授,负责人,最近发表了两项研究通知研究和开发未来的运动检测,触觉感测和健康监测装置

研究激光加工如何影响石墨烯形式,功能几种物质可以通过激光转化为碳以产生石墨烯辐射

称为激光诱导的石墨烯(Lig),所得产物可以具有由原始材料测定的特异性性质

该团队测试了这一过程并公布了他们的科学技术科学的结果

通过激光扫描照射一类塑料的聚酰亚胺样品

研究人员改变了电力,扫描速度,通行证数和扫描线的密度

“我们想要的要查看激光加工过程的不同参数如何产生不同的纳米结构,“曲表示”改变电力使我们在纤维或泡沫结构中产生起伏

“发现从7

2瓦到大约9瓦的电力水平较低,导致格式化具有许多超细层的多孔泡沫

该Lig泡沫表现出导电性和对热损伤的公平抵抗 - 在电子器件的组件中可用的两种性能

从大约增加功率9瓦至12

6瓦改变了从泡沫到小纤维的泡沫的Lig形成图案

这些束的直径较大,激光功率增加,而较高的功率促进了类似的网页生长纤维网络

纤维结构显示比泡沫的泡沫结构更好地进行导电性

,这种增加的与光纤形式的性能相结合可以打开传感装置的可能性

“一般来说,这是我们可以用来构造的导电框架“其他组件”,“程说

”只要纤维是导电,我们就可以将其用作支架并且在表面上进行大量的后续修改以使许多传感器(例如葡萄糖传感器)在皮肤或伤口感染检测器上

“改变在不同功率下形成的LIG的密度和通量也影响了导电性和随后的性能

更高的激光曝光导致更高电导率,但由于燃烧过量的碳化而最终掉落

演示使用以前的研究作为基础,成功的低成本的Lig传感器,郑和队列设计,制造和测试柔性Lig压力传感器

他们报道了他们的科学技术科学的结果

“压力传感器非常重要,”程说

“”我们可以不仅在家庭和制造中使用它们,而且可以在皮肤表面上测量来自人体的大量信号,如脉冲

它们也可以在人机界面中使用,以增强假肢或监测其附件的性能

“”团队测试了两个设计

首先,它们在含有铜电极的两个聚酰亚胺层之间夹在含有铜电极之间的薄Lig泡沫层

施加压力时,LiG产生电力

泡沫中的空隙减少了用于行进的电力的途径数量,使得更容易定位压力源,并且似乎提高了对微妙接触的敏感性

这首第一个设计,当附接到手背或手指的背面时,检测到弯曲和拉伸手动运动 - 以及心跳的特征敲击,潮汐和舒张波

根据程,这种脉冲读数可以组合通过心电图读取以产生没有袖口的血压测量

在第二种设计中,研究人员将纳米颗粒掺入LIG泡沫

这些二硫化钼的微小球体,可以充当的半导体导体和绝缘体,泛涂泡沫的敏感性和对物理力的抵抗力

这种设计也适用于反复使用,显示出在近10,000用途之前和之后的几乎相同的性能

这两种设计都具有成本效益,并且允许简单据Cheng

据Cheng

研究人员计划继续探索设计作为健康监测的独立设备或与其他现存设备的串联

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