موسسه پلکان | کلینیک تخصصی مالکیت فکری(ثبت اختراع وبرند)

اختراع پوست‌مصنوعی حاوی نانوسیم با دانسیته پیکسل‌های 6350 dpi | موسسه پلکان

 

اختراع پوست‌مصنوعی حاوی نانوسیم با دانسیته پیکسل‌های 6350 dpi

 

اختراع پوست‌مصنوعی حاوی نانوسیم با دانسیته پیکسل‌های 6350 dpi​پوست‌های مصنوعی ساخته شده تاکنون دارای قدرت تفکیک کمی هستند. اخیرا با استفاده از نانوسیم‌های اکسید روی، پوست مصنوعی ساخته شده که دارای حساسیت بالایی است. این پوست قادر است فشار وارد شده را به سیگنال نوری تبدیل کند.

 

 

 

پژوهشگران موسسه فناوری جرجیا موفق به اختراع  اولین حسگر شبیه پوست بدن شدند که در آن از دیود‌های نشر نور استفاده شده‌است. این دیودها خود از رشته‌های نانوسیم تشکیل شده که قادراند فشار لمسی را مستقیما به سیگنال نوری تبدیل کنند. عملکرد این دستگاه مدین اثر پیزوفتوترونیک بوده که حساسیت آن از حساسیت پوست بدن بیشتر است. این محصول می‌تواند برای حوزه ساخت روبات بسیار ایده‌آل باشد. همچنین از آن می‌توان در تولید نسل جدید پدهای صفحه لمسی، ادوات تصویربرداری زیستی و سیستم‌های MEMS استفاده کرد.

یک پوست خوب باید بتواند تماسی در حد 50 میکرون را شناسایی و به سرعت به آن پاسخ دهد. برای ساخت چنین پوستی، محققان از نانوسیم‌ها استفاده کردند؛ این نانوسیم‌ها در صورت وارد شدن فشار بر سطح آنها به سرعت با تغییر مقاومت یا ظرفیت پاسخ می‌دهد. مشکل اصلی پوست‌های مصنوعی که تاکنون ساخته شده، این است که قدرت تفکیکی در حد یک میلی‌متر دارند. برای حل این مشکل پژوهشگران از آرایه‌ای از حسگرهای فشاری/نیرویی استفاده کردند. این آرایه‌ها به فشار وارد شده به فضایی کمتر از 3 میکرون نیز پاسخ می‌دهند. دانسیته پیکسل‌های این حسگر جدید در حد 6350 نقطه در هر اینچ بوده که هزار بار بهتر از رکوردهای پیشین است. هر پیکسل از یک لامپ LED ساخته شده‌است. این LEDها از رشته نانوسیم اکسید روی تشکیل شده که روی بستری از جنس گالیم تقویت شده، رشد داده شده‌است. این رشته‌ها به فشار اعمال شده حساس بوده که این حساسیت را مدیون اثری موسوم به پیزوفتوترونیک هستند.

مواد پیزوالکتریک به ترکیباتی گفته می‌شود که در صورت تغییر ساختار و اعمال فشار بر آنها، بار الکتریکی تولید می‌کند. ادوات پیزوفتوترونیک مبتنی بر کنترل انتقال الکترون بوده که در آنها بارها در انتهای نانوساختار و در محل تماس بخش p و n، با هم ترکیب شده و نور تشکیل می‌شود. در این پژوهش از نانوسیم‌های اکسید روی برای تولید بار در دو انتها استفاده می‌شود. نور تولید شده از این سیستم با تغییر فشار، تغییر می‌کند. از آنجایی که این نور یک پرتوالکترولومینسانس است به راحتی می‌توان آن را با تراشه‌ها پیوند زد.

 

منبع     : Piezophototronics makes highly sensitive skin-like sensor

 

 

نوشته شده توسط روابط عمومی پلکان در تاریخ يکشنبه ۷ مهر ۱۳۹۲
دیدگاه خود را بنویسید :
نام و نام خانوادگی :
پست الکترونیکی :
دیدگاه شما :