خبرگزاری علم و فناوری

منسوجات هوشمند ساخته شده توسط خطوط انتقال انعطاف پذیر

محققان EPFL الیاف الکترونیکی ایجاد کرده اند که در هنگام تعبیه در پارچه، می توان با اندازه گیری تغییر شکل پارچه، داده ها را در مورد بدن ما جمع آوری کرد.

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری از اردبیل و به نقل از تک اکسپلور؛ محققان EPFL الیاف الکترونیکی ایجاد کرده اند که در هنگام تعبیه در پارچه، می توان با اندازه گیری تغییر شکل پارچه، داده ها را در مورد بدن ما جمع آوری کرد. این فناوری از خطوط انتقال انعطاف پذیر بهره می برد و تعداد زیادی برنامه از جمله در صنعت پزشکی را ارائه می دهد.

پروفسور فابین سورین و دستیار دکترا آندریاس لبر، در آزمایشگاه مواد فوتونیک و دستگاههای فیبر (FIMAP) در دانشکده مهندسی EPFL، یک فناوری را توسعه داده اند که می تواند برای تشخیص حرکات بدن و موارد دیگر از آن استفاده کند.

لبر گفت: تصور کنید که لباس یا تختخواب بیمارستانی قادر به نظارت بر تنفس و حرکات جسمی شما، یا منسوجات با هوش مصنوعی هستند که به انسان اجازه می دهند با خیال راحت تر و بصری با ربات ها تعامل داشته باشند. خطوط انتقال انعطاف پذیر که ما توسعه داده ایم می تواند همه این موارد را انجام دهد.

محققان یک سنسور واحد اختراع کرده اند که می تواند انواع مختلف تغییر شکل پارچه مانند کشش، فشار و گشتاور را در همان زمان تشخیص دهد.

  

لبر می گوید: یافتن روشی برای محاسبه همه آن بزرگترین چالش ما بود، زیرا اندازه گیری چندین حرکات به طور همزمان برای سنسورها دشوار است.

همچنین سنسورهای معمولی دارای اشکالات متعددی هستند. اول، آنها شکننده هستند و به راحتی می شکنند. دوم، برای پوشاندن یک منطقه بزرگ به تعداد زیادی از آنها احتیاج دارید، که بسیاری از مزایای پارچه ها را از بین می برد. و سوم، هر نوع سنسور معمولی می تواند تنها یک نوع تغییر شکل را تشخیص دهد.

اما با ترکیب مفاهیم بازتاب سنجی، سورین و لبر توانستند سنسورهایی با جنس فیبر قابل انعطاف ایجاد کنند که درهای جدیدی را برای پارچه های هوشمند باز می کند.

لبر توضیح می دهد: فن آوری ما مانند رادار عمل می کند، اما به جای امواج الکترومغناطیسی، ضربان های الکتریکی ارسال می کند. سنسورهای فیبر ما مانند خطوط انتقال برای ارتباطات با فرکانس بالا کار می کنند. سیستم بین زمان ارسال سیگنال و زمان دریافت آن، زمان را اندازه گیری می کند و از آن برای تعیین محل دقیق، نوع و شدت تغییر شکل استفاده می کند

وی گفت: این نوع از فناوری تشخیص هرگز در برنامه های کاربردی نیاز به انعطاف پذیری مکانیکی بالا و عملکرد الکترونیکی قدرتمند، استفاده نشده است.

ایجاد الیاف یک کار پیچیده است که شامل فلز مایع است که به عنوان رسانا عمل می کند و یک فرایند ساخت فیبر نوری است.

لبر گفت: این ساختار فقط چند میکرومتر ضخامت دارد و باید کامل باشد، در غیر این صورت کار نخواهد کرد.

با این الیاف، کل سطح یک پارچه به یک سنسور بزرگ تبدیل می شود.

سورین افزود: ترفند ایجاد خطوط انتقال کاملاً از مواد انعطاف پذیر، با استفاده از روشی ساده بود که به راحتی قابل اندازه گیری است. تحقیقات این تیم رشته های مختلفی از جمله مهندسی برق، مهندسی مکانیک، علم مواد و مهندسی فرآیند را ترسیم کرده است. قدم بعدی این خواهد بود که با کوچک کردن مؤلفه الکترونیکی، این فناوری قابل حمل تر شود.

این مطالعه در Nature Electronics منتشر شده است.

زمان انتشار: شنبه ۱۷ خرداد ۱۳۹۹ - ۰۷:۱۰:۰۰

شناسه خبر: 88307

دیدگاه ها و نظرات :
نام کامل وارد شود
دقیق و صحیح وارد شود
لطفا فارسی و خوانا باشد
captcha
ارسال
اشتراک گذاری مطالب