مستوحاة من أوراق اللوتس ، فائقة الحساسية استشعار الضغط يمكن استخدامها في رصد الضغط داخل الجمجمة و جراحة المناظير اللاسلكية

جامعة سنغافورة الوطنيةمقدم البلاغالدكتور بنيامين سي .وآخرونمن خلال الاستفادة من الغاز السائل الصلبة واجهة متعددة المراحل ومرنة طبقة الغاز ، وأجهزة استشعار الضغط التي يمكن أن تعدل الضغط عن طريق تغيير السعة في هذه الوصلات مصممة . هذا الاستشعار يتكون مننانوسكريببناءً علىمبدأ ثنائي الفوتون بلمرةPPGT2 مايكرو نانو نظام التصنيع .هذا الأسلوب يقلل من الاحتكاك و يدرك تقريبا أي حركة الاحتكاك خط الاتصال ، وبالتالي تحقيق أداء zhuoyue استشعار الضغط . أجهزة الاستشعار عرض وظائفها في ظروف صعبة ، بما في ذلك تدفق المضطرب ، في الجسم الحي والبيئة البيولوجية ، جراحة المناظير .

أطروحة ذات الصلة ، التي نشرت فيالمواد الطبيعيةمجلة . شارك في تأليف الكتاب الأول من جامعة سنغافورة الوطنيةوين تشينغ، شينيو وانغجامعة شنغهاي للعلوم والتكنولوجياالدكتور كوماتسومنتدى

التحقق من تأثير تصميم المجهرية على التكرار من أجهزة الاستشعار

هذه الدراسة تهدف إلى تطوير نوع جديد من أجهزة استشعار الضغط ، ودعا Air ، مستوحاة من واجهة الهواء والماء على سطح غير مبلل من أوراق اللوتس . على عكس الحالة الصلبة التقليدية وأجهزة استشعار الضغط ، والباحثين استخدام nanoscribe ثنائي الفوتون تكنولوجيا البلمرة لتحقيق نطاق منظم الصلبة والسائلة والسائلة والغاز نظام متعدد المراحل غير ثابت خط التماس الحركة ، وخلق نوع جديد من الطيران مرنة بالسعة استشعار الضغط . مصغرة ( ~ 0.5 مم 3 ) الاستشعار تم تصنيعها باستخدام سداسي الجدار العمود مجموعة من النباتات الجرة في النيل كنموذج . سطح الاسطوانة مصممة للعمل الكهربائي بحيث يصبح سوبر زلق من خلال حقن مواد التشحيم في موصل النانو . تحت ضغط السائل مختلفة ، يمكن أن يكون السائل الرطب / الرطب القطب عمود دون تأخير في زاوية الاتصال . هذه العملية تغير منطقة الاتصال من السائل الكهربائي ، وبالتالي تغيير السعة . بالمقارنة مع غيرها من أجهزة استشعار الضغط التي تعمل في بيئة سائلة ، هذه المجسات يمكن قياس تقلبات الضغط الصغيرة في السائل ، مع انخفاض التباطؤ ( 1.34 ± 0.20 في المائة ) ، حساسية عالية ( 79.1 ± 4.3 الجبهة الوطنية الكوري ^ - 1 ) و الخطي عالية ( R2 = 0.99944 ± 0.00015 ) ؛ غير الخطية درجة 1.49 ± 0.17 في المائة ) .

الشكل 1 مفهوم وتصميم الهواء الإلكترونية . a、 الشكل 1 تخطيطي من واجهة الهواء والماء على سطح غير مبلل من أوراق اللوتس . الغاز المحاصرين بين الهياكل تحت السائل والغاز واجهة . مع تغيير ضغط المياه ، واجهة يتحرك صعودا وهبوطا . b、 استجابة الضغط الاستشعار من أجهزة الاستشعار المصنوعة من أوراق اللوتس . ( ج ) رسم تخطيطي لتصميم الخطوط الجوية الإلكترونية . سطح الاسطوانة بمثابة العامل الكهربائي ، مستوحاة من الروطان ، زيوت التشحيم يمكن أن تصبح فائقة زلق من خلال حقن موصل النانو . السائل يمكن أن تكون مبللة / dewetting أقطاب العمود تحت ضغوط مختلفة من السائل دون تأخير في زاوية الاتصال . هذه العملية تغير منطقة الاتصال من السائل الكهربائي ، وبالتالي تغيير السعة . الشكل : معادلة الدائرة من الهواء . Ccounter， الكهربائية طبقة مزدوجة السعة في واجهة السائل العداد الكهربائي ؛ CEDL.ct， الكهربائية طبقة مزدوجة السعة في واجهة السائل الكهربائي العامل الطلاء ؛ Cd.ct， السعة العازلة بين العامل الكهربائي و سطح الطلاء السائل واجهة ؛ Cd+air， السعة بين العامل الكهربائي و السائل يتم نقلها بواسطة الغاز . C0， مكثفات غير نشط في المنطقة . د ، هـ الهواء الضغط الاستشعار عن الاستجابة . ه ، الهواء جهاز مكثف ، سطح ملحوظ مع I-IV ، والتي لديها خصائص ترطيب مختلفة لتنظيم أداء أجهزة الاستشعار . التسمية ( يسار ) يقابل التوضيح في ج . Δθ， زاوية الاتصال من السطح متخلفة . كما يقلل من خشونة السطح من الرابع إلى الأول ، Δθ يقلل أيضا ، مما يدل على الانتقال من التصاق قوي إلى سائل غير الاحتكاك انزلاق . هذه التغيرات في خصائص السطح تؤثر على أداء أجهزة الاستشعار . f、 الرسم التخطيطي إلى الأمام / الخلف عتبة الأداء المثالي استشعار الضغط ، فضلا عن الخطية وغير متخلفة الأداء المثالي استشعار الضغط . g、 مقارنة مع الأداء الخطي من السائل استشعار الضغط المحيط عنها . من أجل تسليط الضوء على الفرق ، الخطي ( 1 / 1-r2 ) هو تعريف المقارنة . R2 ( تحديد معامل ) هو نتيجة تركيب خطي من منحنى أداء المعدات ذات الصلة : أعلى الخطي ، أفضل الخطي .

[ التحقق من تأثير واجهة التبلل على أداء أجهزة الاستشعار ]

أربعة أنواع مختلفة من السطوح التي تم تصميمها في هذه الدراسة ، وصفت من الأول إلى الرابع ، على التوالي . من خلال تعديل خشونة السطح والطاقة ، هذه السطوح مختلفة زاوية الاتصال و زاوية الاتصال التخلفية . وجد الباحثون أن سطح تعامل بشكل مختلف يمكن أن يؤدي إلى درجة مختلفة من التثبيت من خط الاتصال على سطح السائل ، مما يؤثر على قيمة زاوية إلى الأمام و زاوية الاتصال متخلفة . في حالة ارتفاع خشونة السطح ، مثل السطوح الثالث والرابع ، بسبب وجود بولي آنلين ( باني ) أسلاك متناهية الصغر ، تثبيت أسلاك الاتصال سوف تتعزز بشكل ملحوظ . وفي الوقت نفسه ، هذه السطوح قد تتطور تحت ضغط السائل .ولد لاعكس متغيرزاوية الاتصال وزاوية متخلفة بعد تطبيق الضغط . nanoscribe ثنائي الفوتون نانو نظام التصنيع يمكن أن تقلل من خشونة السطح إلى نانومتر الحجم . في التجربة ، على سبيل المثال ، في السطح الثاني ، إلى الأمام و زاوية الاتصال متخلفة سوف تنخفض . على السطح الأول ، من خلال تطبيق زيت السيليكون ، يصبح السطح على نحو سلس جدا ، على غرار السوائل الزلقة التي تخترق سطح مسامي . وهذا يؤدي إلى انخفاض في تحديد خط الاتصال ، وانخفاض في زاوية إلى الأمامزاوية الاتصال متخلفة لا يكاد يذكر .كما لاحظ الباحثون أن واجهة مختلفة التبلل يؤثر بشكل مباشر على أداء أجهزة الاستشعار . على وجه التحديد ، إلى الأمام قيمة العتبة من أجهزة الاستشعار هو أعلى مع زيادة تقدم زاوية . ومع ذلك ، فإن أكبر زاوية الاتصال متخلفة ، وارتفاع عكس عتبة متخلفة الأداء . هذه النتائج توفر التوجيه لتحسين أداء أجهزة الاستشعار .

جديد quantum س سلسلة منصة نظام عرض من قبل nanoscribe تمتلك تقنية الطباعة الحجرية ( 2gl رمادي ) ®)， فائدة نموذج يمكن تحقيق درجة عالية من حرية التصميم ، وارتفاع سرعة الطباعة عالية الكفاءة ، ودقة عالية من المواد المضافة اللازمة لتصنيع سوبر سطح أملس مع بنية معقدة . سريعة ودقيقة عملية تصنيع المواد المضافة إلى حد كبير تقصير دورة تصميم التكرار . quantum x-shape هو حقا نموذج عالمي . على أساس ثنائي الفوتون تكنولوجيا البلمرة ، ليزر نظام الكتابة المباشرة ليس فقط أفضل نموذج من النماذج الأولية السريعة ، ولكن أيضا مناسبة لأنّ مقياس كبيرة إنتاج 2.5D و 3D الأشكال على أساس أي submicron الدقة على رقاقة . دقة عالية من جديد quantum x-shape يعتمد على قدرة عالية من فوكسل تعديل نسبة فائقة الدقة تجهيز الشبكة ، وبالتالي تحقيق التحكم في حجم subvoxel . . . . . . . وعلاوة على ذلك ، فإن هذا النظام يمكن أن يحقق supersmooth في تصنيع سطح المجهرية مع الحفاظ على دقة عالية في شكل السيطرة على الاستفادة من صقل فوكسل من قبل اثنين من الفوتون الطباعة الحجرية . quantum x-shape ليس فقط في مجال الطب الحيوي ، البصريات الدقيقة MEMS、 وفي الوقت نفسه ، فإنه يصبح أداة بسيطة من أجل الإنتاج الضخم من وحدات صغيرة على أساس هيكل رقاقة .

3D ثنائي الفوتون maskless الطباعة الحجرية التكنولوجيا والمنتجات التشاور

مرحبا بكم في الاتصال nanoscribe فرع الصين - نانو 3D التكنولوجيا ( شنغهاي ) المحدودة

ألمانيا nanoscribe فائقة الدقة ثنائي الفوتون مايكرو نانو 3D نظام الطباعة الحجرية maskless :

ثنائي الفوتون مايكرو نانو 3D maskless نظام الطباعة الحجرية

quantum x align ثنائي الفوتون نانو نظام المحاذاة التلقائية

quantum x-shape ثنائي الفوتون عالية الأداء 3D مايكرو نانو نظام التصنيع

الكتلة الحيوية X ثنائي الفوتون عالية الدقة 3D نظام الطباعة البيولوجية