게시 및 게시 날짜 : 2011/03/28

인체 운동을 측정 할 수있는 탄소 나노 튜브 스트레인 실시간 바카라 사이트

-금속 변형 실시간 바카라 사이트보다 50 배 더 균주를 감지-

포인트

  • 소프트 기판에 부착 된 방향 단일 벽 탄소 나노 튜브 박막이있는 구조 실시간 바카라 사이트
  • 최대 280%의 큰 변형, 탁월한 내구성 및 반응성 및 낮은 크리프를 측정 할 수 있습니다
  • 사람들 친화적 인 웨어러블 장치 및 레크리에이션 및 의료 분야의 예상 응용 프로그램

요약

바카라 커뮤니티 (Nomaguchi Ari 회장) (이하 "AIST")Nanotube 응용 연구 센터[연구 센터 디렉터 IIJIMA SUMIO] Super Growth CNT Research 팀 [연구 팀 디렉터 HATA KENJI] Yamada Kenro 최고 수사관이 지향적입니다단일 벽 탄소 나노 튜브 (단일 벽 CNT)박막은 탄성 중합체 기판에 붙여 넣을 수 있으며, CNT 필름의 전기 저항의 변화에 의해 변형이 감지 될 수있다스트립 실시간 바카라 사이트

이 CNT 변형 실시간 바카라 사이트는 기존 금속 변형 실시간 바카라 사이트의 크기의 약 50 배, 최대 280%의 균주를 감지 할 수 있습니다 또한, 150%미만의 균주에 대해 10,000 회 이상 반복되는 반복의 내구성을 가지며, 변형에 대한 응답에 대한 14 밀리 초에 불과하므로 100%이상의 큰 균주를 측정 할 수있는 가장 빠른 실시간 바카라 사이트입니다 또한, 전도성 재료 및 폴리머가있는 복합 재료로 만든 변형 실시간 바카라 사이트와 비교할 때크리프작고 크리프에서 20 배 이상 빠르게 회복됩니다

CNT 변형 실시간 바카라 사이트는 의류 나 몸에 쉽게 부착 될 수 있으며 무릎 굴곡 및 연장, 손가락 움직임, 호흡 및 발성을 모니터링 할 수 있습니다 미래웨어러블 장치가 개발되었으며 레크리에이션 및 의료 분야에 적용될 것으로 예상됩니다

이 연구는 일본 과학 및 기술 기관 (JST)의 전략적 창의적 연구 촉진 프로젝트 프로젝트 팀-유형 연구 (CREST)의 프로세스 통합을 통해 기능적으로 표현 된 나노 시스템의 창출의 일환으로 수행되었습니다 프로세스 통합을 통해 기능적으로 표현하는 나노 시스템의 생성 "[연구 및 재료 연구 및 재료 연구 및 재료 연구 및 재료 연구 및 재료 연구 책임자" 자체 조직 프로세스를 통해 생성 된 기능 및 복합 CNT 장치로 만든 장치 "[주요 조사관 Hata Kenji]

세부 사항은 2011 년 3 월 28 일 (일본 시간)에 British Academic Journal Nature Nanotechnology에서 온라인으로 게시됩니다

CNT 스트레인 실시간 바카라 사이트의 구조 회로도 (왼쪽) - 무릎 이동 모니터링 장치로서의 응용 프로그램 (오른쪽) 사진
무릎 이동 모니터링 장치로서 CNT 변형 실시간 바카라 사이트의 구조 개략도 (왼쪽) 응용 프로그램 (오른쪽)

연구의 사회적 배경

웨어러블 장치,유비쿼터스 장치주목을 받고 있으며, 다양한 장치가 더욱 소형화되고 가벼워지고 있지만 기존의 단단하고 부서지기 쉬운 실리콘 장치와 다른 소프트 장치의 개발도 중요 해지고 있습니다 스트레인 실시간 바카라 사이트는 재료 변형을 측정하고 평가하는 것 외에 웨어러블 장치입니다Data Glove와 같은 장치 또한 인체 운동을 감지하는 데 사용되었으며, 기존의 금속 변형 실시간 바카라 사이트로 감지 될 수있는 변형은 약 5%로 작으며, 이는 인간의 움직임 범위를 제한합니다

전도성 물질의 복합 재료를 사용하는 변형 실시간 바카라 사이트와 중합체는 최대 약 100%의 균주를 검출 할 수 있지만 갑작스런 변형의 경우 크리프 변형이 발생하며 변형이 안정되고 변형을 측정하는 데 100 초 이상이 걸립니다 또한 장치의 내구성은 지금까지 고려되지 않았습니다

연구 이력

AIST 나노 튜브 애플리케이션 연구 센터는 탄소 순도가 높은 단일 층 CNT를 합성하는 방법입니다슈퍼 성장 방법| 단일 계층 CNT를위한 다양한 응용 프로그램을 개발하고 개발해 왔습니다 수직 방향의 긴 단일 층 CNT 필름을 밀도가 밀장화되고 실리콘 웨이퍼에 붕괴되어 고밀도 배향 CNT 웨이퍼를 생성하였고, CNT 웨이퍼는 또한 CNT 3D 장치의 질량 생산을 실현하는데 사용되었다 우리는이 고밀도 지향 CNT 웨이퍼를 모든 방향의 소프트 기판의 모든 위치에 부착하는 기술을 개발하여 CNT 및 탄성 폴리머 기판을 결합한 연질 장치를 생성 할 수 있으며 이제이를 변형 실시간 바카라 사이트에 적용하려고 시도했습니다

연구 컨텐츠

그림 1은 CNT 변형 실시간 바카라 사이트의 제조 방법을 보여줍니다 실리콘 기판상의 촉매를 선형으로 패턴 화함으로써 합성 된 수직으로 배향 된 단일 층 CNT 필름은 실리콘 기판으로부터 껍질을 벗기고, 탄성 폴리 디메틸 실록산 (PDMS) 기질 상에 배열되고 이스 프로필 알코올 (IPA)에 침지된다 이 처리는 지향적 인 단일 계층 CNT가 밀도가 높아지고 롯지가됩니다반 데르 발스 파워CNT의 방향 방향은 변형 방향에 수직입니다

또한, 변형 후에도 특성을 변화시키지 않는 소프트 전극을 결합하는 새로운 방법은 PDM으로 만든 슈퍼 글로싱 방법 및 접착제를 사용하여 전도성 고무를 사용하여 개발되었으며, CNT 균주 실시간 바카라 사이트의 양쪽 끝에 부착되었다 이 전극은 전극을 포함한 모든 것이 확장되고 수축 될 수있는 변형 실시간 바카라 사이트의 제조를 허용했습니다 다양한 크기의 변형 실시간 바카라 사이트를 만들 수는 있지만 오늘날 우리가 만든 가장 큰 변형 실시간 바카라 사이트는 15cm x 5cm입니다

CNT 변형 실시간 바카라 사이트의 제조 방법의 그림
그림 1 : CNT 변형 실시간 바카라 사이트 제조 방법

그림 2는 CNT 변형 실시간 바카라 사이트의 특성을 보여줍니다 모든 실험은 실온에서 수행되었다 기존의 금속 변형 실시간 바카라 사이트는 약 5%의 균주 만 측정 할 수 있었지만 CNT 변형 실시간 바카라 사이트는 최대 280%의 균주를 측정 할 수있었습니다 (그림 2A) 또한, 이러한 큰 변형은 비 지향 CNT를 사용하여 변형 실시간 바카라 사이트로 측정 할 수 없습니다 또한,도 2b에 도시 된 바와 같이, 변형이 처음으로 적용되었을 때 (그림 2b의 빨간색 라인) 및 두 번째 및 후속선 (도 2b의 파란색 라인)이 변형과 관련하여 전기 저항은 다르게 변하고, 두 번째 및 후속선은 다른 슬로프를 갖는 2 개의 선형 영역을 가졌다 그러나 최대 150%의 균주에 대해 10,000 회 이상 반복되는 내구성이 있으며 갑작스런 100%변형조차도 약 3%의 크리프 만 생성했으며, 이는 약 5 초 만에 안정적이었습니다 전도성 물질로 만들어진 복합 재료 및 약 100% (크리프 양 : 88%, 감쇠 : 100 초 이상, 문헌 값)를 측정 할 수있는 중합체와 비교하여,이 변형 실시간 바카라 사이트는 크리프가 적고 더 빠르게 부패합니다 또한 변형에 대한 매우 빠른 반응이있어 약 14 밀리 초의 지연 만 따를 수 있습니다

CNT 스트레인 실시간 바카라 사이트 특성 다이어그램
그림 2 CNT 변형 실시간 바카라 사이트의 특성

CNT 변형 실시간 바카라 사이트의 메커니즘을 명확히하기 위해, 우리가 주사 전자 현미경을 사용하여 표면을 관찰 할 때, 변형 전에 고르지 않은 표면이 관찰되지 않았지만 (도 3A), 처음으로 100% 변형이 적용되었을 때, 좌굴은 CNT 표면에서 발생하여 균주가 변형 방향 (CNT의 방향의 방향으로 방향으로 발생한다) 두 번째 후, 변형이 방출되면 균열이 줄어들고 (그림 3C), 변형이 다시 적용되면 초기 균열이 다시 열립니다 (그림 3D) CNT는 균열의 개구 및 폐쇄로 인해 탄성 기판의 움직임을 따른다는 것이 밝혀졌다 또한, 스캐닝 전자 현미경을 사용하여 CNT의 균열 표면을 상세하게 관찰했을 때 (도 3D), 균열이 CNT에 의해 가교되고 (도 3F), 전도성 경로가 브리지에 의해 고정 된 것으로 밝혀졌다

또한,도 3G에 도시 된 바와 같이 CNT 브리지 모델 이이 메커니즘에 도입되고 전기 저항의 변화가 계산되었을 때, 이는도 2b 블루 라인에 도시 된 측정 결과와 잘 일치했다

CNT 변형 실시간 바카라 사이트의 스트레치 메커니즘 및 전기 저항 변경 모델 다이어그램
그림 3 : CNT 변형 실시간 바카라 사이트의 스트레치 메커니즘 및 전기 저항 변화 모델

CNT 변형 실시간 바카라 사이트의 적용으로 호흡, 발성, 손 움직임 및 발 움직임을 모니터링하는 장치를 만들었습니다 그림 4는 측정 결과를 보여줍니다 무릎 움직임을 모니터링하는 타이츠 (그림 4a)에서 구부러진 무릎은 긴장을 생성하고 전기 저항을 증가시키는 반면, 스트레칭은 방출을 방출하고 전기 저항을 줄이지 만 발 움직임으로 전기 저항의 변화를 감지 할 수 있습니다 (그림 4B) 우리는 또한 점프를 위해 무릎의 빠른 굽힘 및 확장 운동과 착륙과 관련된 영향을 흡수하는 행동을 감지했습니다 또한, CNT 변형 실시간 바카라 사이트를 장갑의 각 손가락에 부착하고 (그림 4c), 손가락이 움직일 때 각 손가락의 모든 모양이 식별되어 데이터 장갑으로 사용될 가능성을 확인했습니다 (그림 4D) CNT 스트레인 실시간 바카라 사이트는 장치로 내구성이 뛰어나므로 여러 사람이 반복적으로 사용할 수 있습니다

CNT 스트레인 실시간 바카라 사이트를 사용한 무릎 및 손가락 이동 모니터링
그림 4 CNT 스트레인 실시간 바카라 사이트를 사용한 무릎 및 손가락 이동 모니터링

미래 계획

이번에 개발 된 CNT 변형 실시간 바카라 사이트는 인체의 빠르고 큰 움직임을 측정하여 웨어러블 장치에 적용 할 수 있습니다 예를 들어, 의료 분야에서는 재활을 방해하지 않고 재활 중 환자의 움직임을 모니터링하고 호흡기 모니터 및 데이터 장갑으로 사용하는 것을 고려할 수 있습니다 또한 컴퓨터 게임의 입력 장치로 레크리에이션 필드에 적용 할 수도 있습니다

앞으로 회사와 계속 협력하고 장치의 실질적인 사용에 대한 연구를 계속할 것입니다


터미널 설명

◆ 단일 벽 탄소 나노 튜브
탄소 나노 튜브는 1 차원 나노 물질로, 탄소 원자로 구성된 1 차원 나노 물질이며, 직경은 04 ~ 50 nm이고 길이는 약 1 내지 수십 수십 µm입니다 화학 구조는 흑연 층을 롤링하고 함께 스티칭하여 표현되며, 하나의 층 만있는 하나의 층을 단일 벽 탄소 나노 튜브라고하며, 다중 층은 다중 벽 탄소 나노 튜브라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 스트립 실시간 바카라 사이트
변형을 측정 할 물체의 표면에 부착하여 변형의 크기를 감지하고 변형으로 인한 전기 저항의 변화를 측정하는 기계적 실시간 바카라 사이트[참조로 돌아 가기]
◆ 크리프
스트레스가 물체에 계속 작용하는 현상은 시간이 지남에 따라 물체의 변형이 증가합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 웨어러블 장치
컴퓨터와 장치는 의류 및 장신구처럼 착용 할 수있을 정도로 작습니다 그들은 가볍고 부피가 크지 않고 접 히거나 퍼질 수있는 물건과 의류 품목에 포함 된 물건을 포함하도록 프로토 타입을 받았습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 유비쿼터스 장치
언제 어디서나 또는 누구나 사용할 수있는 커뮤니케이션 환경 및 컴퓨터 기술을 가능하게하는 장치 컴퓨터 나 하드웨어의 존재를 알지 못하고 일상 생활에 통합되어 혜택을받을 수있을 것으로 예상됩니다 유비쿼터스는 "어디서나 존재"를 의미하는 라틴어 단어에서 유래합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 데이터 장갑
손가락이 굽히는 방법과 같은 사람의 손 움직임을 감지하여 데이터를 입력 할 수있는 컴퓨터 인터페이스 장치 유형[참조로 돌아 가기]
◆ 슈퍼 성장 방법
단일 벽 탄소 나노 튜브의 합성 방법 인 화학적 증기 증착 (CVD)을 사용하여 매우 적은 양의 물을 추가함으로써 촉매의 활동 시간과 활성을 크게 향상시키는 방법 기존의 길이의 500 배, 종래의 길이의 2000 배에 도달하는 고효율 단일 벽 탄소 나노 튜브를 합성 할 수 있습니다 또한, 방향이 높고 거시 구조가 생성 될 수있다[참조로 돌아 가기]
◆ van der Waals Power
전하가없는 원자와 분자 사이에 작용하는 매우 약한 매력[참조로 돌아 가기]

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