[TFCD] Nano-generatori ferroelettrici biocompatibili come indossabili: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

In questo tutorial, verrà testata l'applicazione dei nano-generatori ferroelettrici biocompatibili (FENG) nel mercato dei dispositivi indossabili. I FENG possono generare energia quando vengono piegati o piegati e quindi vengono compressi. Collegando i FENG al corpo umano, l'energia potrebbe essere generato camminando.

Poiché questi FENG sono ancora in fase di sviluppo e sono quindi difficili da ottenere, è stato utilizzato un normale sensore di flessione in questo intricato. Con l'uso di normali sensori di flessione, saremo in grado di misurare la dimensione e la frequenza delle curve.

Passaggio 1: necessità

- Sensore flessibile [4,5"]

- Resistenza [10000k]

- Arduino Uno

- Breadboard + cavi jumper

- Schermo a cristalli liquidi

- Saldatore

- Saldare

- Nastro

Passaggio 2: il circuito

Sopra puoi vedere come abbiamo collegato il sensore flex. Si consiglia di utilizzare una resistenza di 10000 Ohm.

In questo esempio si è deciso di utilizzare uno schermo LCD, in modo che i valori possano essere facilmente letti. Questo, tuttavia, non è necessario.

Passaggio 3: codice

Il codice seguente viene utilizzato per leggere i dati. In questo esempio scegliamo di utilizzare un ritardo di 100 ms.

Passaggio 4: saldatura

Una volta che il codice è stato testato e il sensore flessibile legge con successo l'angolo e la resistenza corrispondente (nel caso del sensore piezoelettrico, sarà proporzionale all'energia generata), è il momento di saldare il sensore al filo. A seconda dell'allestimento, sarà sufficiente una lunghezza di due metri per continuare a muoversi liberamente

Passaggio 5: collegamento del sensore al soggetto

Dopo la saldatura, il sensore è collegato al soggetto del test. Assicurarsi che il soggetto abbia indumenti flessibili (preferibilmente indumenti termici) e che il sensore abbia spazio sufficiente per piegarsi.

In questo caso, questo viene fatto attaccando il sensore su un lato e guidandolo sull'altro lato.

Passaggio 6: lettura dei dati

Dopo aver collegato il sensore è il momento di raccogliere i dati. lascia correre un po' la persona del test e misura i valori.

L'output dei dati quando il sensore è collegato alla parte posteriore del ginocchio fornisce valori incoerenti. Poiché il flessimetro è fissato solo su due lati, si notano molte deformazioni. Si potrebbe rimediare intrecciando i sensori nell'abbigliamento. I valori sulla parte esterna del ginocchio mostrano un grafico sinusoidale che mostra che (a un normale ritmo di corsa) il sensore è piegato e rilassato ogni 0,8 secondi.

Sulla base del nostro prototipo, siamo sicuri che l'implementazione di FENG nel mercato dei dispositivi indossabili sia un'opzione realistica. Tuttavia, poiché i nanogeneratori sono ancora in fase di sviluppo e quindi non sono ancora disponibili per i consumatori, non possiamo fare una stima su quanta energia può essere generata per sensore.