ادوات الکترونیکـی پوشـیدنی: بـا تاکید بـر مواد قابل تنفـس مبتنـی بـر اثـرات تریبوالکتریک

تاریخ : ۱۴۰۰/۰۷/۱۰

تعداد بازدید : ۵۶

موضوع : -
0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی

در حالـت کلـی، ادوات تریبوالکتریـک قابـل تنفـس بـه دسـته کلـی زیـر تقسـیم می‌شـوند: ادوات الکترونیکـی پوشـیدنی مبتنـی الیـاف، ادوات الکترونیکـی پوشـیدنی مبتنـی بـر منسـوجات، و ادوات الکترونیکـی پوشـیدنی مبتنـی بـر غشـای نانولیفـی. این سـه دسـته از ادوات، از دیـدگاه قابلیـت تنفـس(breathability)، فرآیندپذیـری (processability) و حساسـیت بـه بـار مکانیکـی قابـل مقایسـه هسـتند. از نقطـه نظـر قابلیـت تنفـس، ادوات مبتنـی بـر الیـاف و منسـوجات، بـر ادوات مبتنـی بـر غشـای نانولیفـی برتری دارنـد. از دیـدگاه فرآیندپذیری، فرآینـد سـاخت ادوات مبتنی بـر الیاف بسـیار پیچیده‌تر اسـت، زیـرا هـر عملیـات سـطحی که بـرای الیـاف مورد نیـاز اسـت می‌بایسـت بـا دقـت بـرای تـک تـک الیـاف اعمـال شـود. بـرای ادوات الکترونیکـی که نیاز بیشـتری بـه حساسـیت دارنـد، ادوات مبتنـی بـر غشـای نانولیفی را نمی‌‍تـوان بـا ادوات مبتنـی بـر الیـاف یـا منسـوجات جایگزیـن کـرد، چـرا کـه ایـن سـاختار بـه واسـطه ابعاد نانومتـری، سـطح ویـژه بسـیار بالاتـری دارد. علاوه بـر ایـن، ادوات مبتنـی بـر غشـای نانولیفـی اغلـب نـرم، سـبک، و کوچـک هسـتند و قابلیـت بـالای سـازگاری از نظـر شـکل هندسـی و قابلیـت سـر هـم کردن آسـان را دارنـد. بـه همیـن دلیـل، هنـگام طراحـی و سـاخت ادوات الکترونیکـی پوشـیدنی باید به حساسـیت، قابلیت تنفـس، فرآیندپذیـری و هزینـه مواد توجه ویـژه‌ای کرد. در سـالهای گذشـته، از مـواد غیرقابـل نفـوذ در برابـر جریـان هـوا(airlight) مانند فویل‌هـای فلزی و فیلم‌های ریخته‌گـری شـده بـرای سـاخت ادوات الکترونیکـی پوشـیدنی اسـتفاده می‌شـد، امـا امـروزه ایـن مـواد بـا مـواد قابل تنفـس جایگزیـن شـدهاند. ادوات الکترونیکی پوشـیدنی، بـرای راحتـی پوسـت بـدن کاربـر، از اجـزای لباس‌هـای معمولـی ماننـد الیـاف و منسـوجات سـاخته می‌شـوند. بـه همیـن دلیـل ایـن ادوات ارزان قیمـت هسـتند و بـه راحتـی بـا لبـاس تلفیـق می‌شـوند. ادوات الکترونیکی پوشـیدنی سـاخته شده با غشـاهای نانولیفی خوب هوا، داشـتن سـاختار بـه دلیـل نفوذ پذیری نسـبتا میکرومتـری و نانومتری، سـازگاری قابل قبول با پوسـت کاربـر، و حساسـیت بالاتر بـه بار مکانیکی، به سـایر انواع ادوات پوشـیدنی ترجیـح داده می‌شـوند. در ایـن نـوع از کاربردهـا، از الیـاف رسـانای منفـرد، توری‌هـای فلزی، منسـوجات رسـانا، و شبکه‌های سـاخته شـده از نانومواد رسـانا، بـه عنـوان الکترودهـای عبـور دهنده جریـان هوا اسـتفاده می‌شـود. همچنیـن، خاصیـت انعطاف‌پذیـری یکـی دیگـر از فاکتورهـای مهمـی اسـت کـه بـر راحتی کاربـری ایـن ادوات تأثیـر می‌گـذارد. در مقالـه پیش رو، بـه معرفـی مفهـوم اثـر تریبوالکتریکی پرداخته می‌شـود و سـپس انواع ادوات پوشـیدنی سـاخته شـده بر اسـاس ایـن خاصیـت مورد بحث و بررسـی قـرار می‌گیرنـد. این ادوات از دو نقطـه نظـر نانوفنـاوری (وجـود نانوالیـاف و نانـوذرات در سـاختار) و فنـاوری اطلاعات بـه واسـطه اسـتفاده از خـواص الکترونیکـی و سـایر تجهیـزات نانوالکترونیکـی بـرای ثبـت اطلاعات یـا ذخیـره انرژی در حـوزه فناوریهـای همگـرا جـای می‌گیرنـد.

     

نظر شما