[TFCD] Biokompatibilni feroelektrični nano-generatori kao nosivi: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

U ovom će vodiču biti ispitana primjena biokompatibilnih feroelektričnih nanogeneratora (FENG-ova) na nosivom tržištu. FENG-ovi mogu stvarati energiju pri savijanju ili presavijanju pa se stoga komprimiraju. Pričvršćivanjem FENG-ova na ljudsko tijelo, moć bi se mogla nastaje hodanjem.

Budući da su ti FENG -ovi još uvijek u fazi razvoja i da ih je stoga teško nabaviti, u ovom je neuobičajenom korišten običan senzor savijanja. Pomoću običnih senzora savijanja moći ćemo mjeriti veličinu i učestalost zavoja.

Korak 1: Nužnosti

- Savitljivi senzor [4,5 "]

- Otpornik [10000k]

- Arduino Uno

- Oglasna ploča + žice za preskakanje

- LCD ekran

- Lemilica

- Lemilo

- Traka

Korak 2: Krug

Gore možete vidjeti kako smo povezali flex senzor. Preporučljivo je koristiti otpor od 10000 Ohma.

U ovom primjeru odlučeno je koristiti LCD zaslon kako bi se vrijednosti lako čitale. To, međutim, nije potrebno.

Korak 3: Kodirajte

Sljedeći kôd koristi se za čitanje podataka. U ovom primjeru odabiremo odgodu od 100 ms.

Korak 4: Lemljenje

Nakon što je kôd testiran i osjetnik savijanja uspješno očita kut i odgovarajući otpor (u slučaju piezo senzora bit će proporcionalan generiranoj energiji), je li vrijeme za lemljenje senzora na žicu. Ovisno o postavci, duljina od dva metra bit će dovoljna za slobodno kretanje

Korak 5: Priključivanje senzora na subjekt

Nakon lemljenja, senzor je pričvršćen na ispitanika. Pazite da subjekt ima fleksibilnu odjeću (po mogućnosti termo odjeću) i da senzor ima dovoljno prostora za savijanje.

U tom slučaju to se postiže pričvršćivanjem senzora s jedne strane i vođenjem s druge strane.

Korak 6: Pročitajte podatke

Nakon priključivanja senzora vrijeme je za prikupljanje podataka. neka osoba koja se testira malo trči i izmjeri vrijednosti.

Izlazni podaci kada je senzor pričvršćen na stražnju stranu koljena daje nedosljedne vrijednosti. Budući da je fleksimetar pričvršćen samo na dvije strane, može se vidjeti puno izvijanja. To bi se moglo riješiti isprepletanjem senzora u odjeći. Vrijednosti s vanjske strane koljena pokazuju sinusoidni grafikon koji pokazuje da je (normalnim tempom trčanja) senzor savijen i opušten svakih 0,8 sekundi.

Na temelju našeg prototipa, sigurni smo da je implementacija FENG -a na tržište nosivih proizvoda realna opcija. Međutim, budući da su nanogeneratori još u razvoju i stoga su još uvijek dostupni potrošačima, ne možemo procijeniti koliko se energije može generirati po senzoru.