[TFCD] Biokompatibilné nanogenerátory Ferroelectret ako nositeľné: 6 krokov (s obrázkami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-13 06:58

V tomto návode sa bude testovať aplikácia biokompatibilných nanorogenerátorov Ferroelectret (FENG) na trhu s nositeľným materiálom. FENG môže generovať energiu, keď je ohnutá alebo zložená, a preto je stláčaná. Pripojením FENG k ľudskému telu môže byť výkon generované chôdzou.

Pretože tieto FENG sú stále vo fáze vývoja, a preto je ťažké ich získať, bol v tejto neštandardnej verzii použitý pravidelný snímač ohybu. S použitím bežných flex senzorov budeme môcť merať veľkosť a frekvenciu ohybov.

Krok 1: Potrebnosti

- Flex senzor [4,5 "]

- Rezistor [10 000 000]

- Arduino Uno

- Breadboard + prepojovacie vodiče

- LCD obrazovka

- Spájkovačka

- Spájka

- Páska

Krok 2: Okruh

Hore vidíte, ako sme pripojili snímač pružnosti. Odporúča sa použiť odpor 10 000 ohmov.

V tomto prípade bolo rozhodnuté použiť LCD obrazovku, aby bolo možné hodnoty ľahko čítať. To však nie je potrebné.

Krok 3: Kód

Na prečítanie údajov sa používa nasledujúci kód. V tomto prípade sa rozhodneme použiť oneskorenie 100 ms.

Krok 4: Spájkovanie

Akonáhle je kód testovaný a flexibilný snímač úspešne odčíta uhol a zodpovedajúci odpor (V prípade piezoelektrického senzora to bude úmerné generovanej energii), je čas spájkovať snímač s vodičom. V závislosti od nastavenia bude dĺžka dva metre postačovať na voľný pohyb

Krok 5: Pripojenie snímača k subjektu

Po spájkovaní je snímač pripevnený k testovanému subjektu. Zaistite, aby mal subjekt flexibilné oblečenie (najlepšie termoprádlo) a aby mal snímač dostatok miesta na ohnutie.

V tomto prípade sa to deje tak, že snímač pripevníte na jednu stranu a vediete ho na druhej strane.

Krok 6: Prečítajte si údaje

Po pripojení senzora je čas zbierať údaje. nechajte testovanú osobu trochu bežať a zmerajte hodnoty.

Výstup údajov, keď je snímač pripevnený k zadnej časti kolena, dáva nekonzistentné hodnoty. Pretože je fleximeter upevnený iba na dvoch stranách, je vidieť veľa vzpier. To je možné napraviť prepletením senzorov v oblečení. Hodnoty na vonkajšej strane kolena ukazujú sínusový graf, ktorý ukazuje, že (pri bežnom tempe) je senzor ohnutý a uvoľnený každých 0,8 sekundy.

Na základe nášho prototypu sme si istí, že implementácia FENG na nositeľný trh je realistickou možnosťou. Pretože však nanogenerátory sú stále vo vývoji, a preto sú zatiaľ dostupné pre spotrebiteľov, nemôžeme urobiť odhad, koľko energie je možné vyrobiť na jeden senzor.