Изследователи от Университета Халифа създадоха еко сензор за влажност за носима електроника

21.11.2023   |   Начало»Технологии

Редактор
Мира Станкова

Редактор
Мира Станкова

Екип от изследователи от Университета Халифа в Абу Даби обяви, че е създал нов сензор за влажност от екологични хартиени целулозни фибри и матрица от графенов оксид. Сензорът, който е и биосъвместим, е предназначен за използване в носими електронни устройства и вече е тестван в няколко приложения, включително безконтактно засичане на близост, засичане на околната влажност и засичане на човешко дишане. Според изследователите приложенията показват широкия потенциал на сензора.

"Разработката ни е важно постижение в развитието на нескъпи и екологични сензори за влажност от хартия и въглеродни наноматериали, които са налични в природата и биосъвместими", отбелязват изследователите.

Сензорите за влажност се използват в широк спектър от индустриални приложения – от мониторинг на околната среда и обезпотяване в превозни средства до носими технологии и логистика на храни. Подобряването на чувствителността и надеждността на този тип сензори не случайно е приоритет за изследователската общност.

Носимата електроника често използва материали за определяне на влажността, поставени върху гъвкави субстрати, включително полиамид и други полимери, но тези субстрати вървят с предизвикателства – налице е риск от отделяне при деформация, което влияе на характеристиките им, както и опасения, свързани с екологията, тъй като тези полимерни материали не са биоразградими.

Отлични характеристики в комбинация с намалено екологично въздействие

Използването на екологични материали при производството на устройствата може да спомогне за справяне с тези предизвикателства, ограничавайки екологичното въздействие и гарантирайки отлични характеристики.

Хартиената целулоза е най-широко разпространеният природен полимер. Неговата механична стабилност, висока хидрофилност и неразтворимост във вода го правят обещаващ кандидат за сензори за влажност, но целулозата сама по себе си не може да осигури електропроводимост. Изследователският екип от Университета Халифа интегрира редуциран графенов оксид, който е базиран на въглерод проводим материал. Новият им производствен метод подобрява обсега на засичане на сензора, наред с гъвкавостта и стабилността ми, тъй като комбинацията от хартиени целулозни влакна и графенов оксид показва подобрена чувствителност и кратко време на реакция към промените във влажността.

Изследователите използват обикновена хартия за принтер, която е съставена главно от целулоза. Това повишава устойчивостта, тъй като сензорът може да бъде произведен и от рециклирана хартия.

Предходни методи използват графен и базирани на въглерод материали в комбинация с целулоза, но получените материали са се чупели при деформация заради несъвместимостта между твърдия проводим пълнител и гъвката хартия. "Ние предлагаме нов процес за изработка на гъвкави и екологични сензори за влажност, без необходимост от проводими пълнители. Нашият метод е прост и нескъп с резултат трислоен сензор", посочват изследователите от Университета Халифа.

Ключови думи: Университет Халифа   сензори   носима електроника  

Област: Електроника