センサー
フランチェスカ・イアコピ教授とUTS工学IT学部の彼女のチームによって開発されたバイオセンサーは、顔と頭の皮膚に付着して、脳から送信される電気信号を検出します。これらの信号は、自律型ロボットシステムを制御するためのコマンドに変換できます。 バイオセンサーの研究がJournalof Neural Engineeringに掲載されました。 センサーは、シリコンカーバイドオンシリコン基板上に直接成長させたエピタキシャルグラフェン(本質的に非常に薄く、非常に強いカーボンの複数の層)でできています。その結果、グラフェンベースのバイオセンシングの3つの主要な課題である腐食、耐久性、皮膚接触抵抗を克服
センサーはデジタル化された社会のバックボーンであり、日常の消費者製品から、航空宇宙、自動車、産業、医療、光学、およびスマートなセンサーに依存するその他すべてのアプリケーションのミッションクリティカルなシステムまで、あらゆるタイプのアプリケーションで幅広い物理的特性を測定します。ベースのデバイス。センサーは、温度や圧力などのあらゆる種類の基本的な物理量と、加速度や回転などの動的特性を測定できます。 製品開発者は、測定の種類ごとに、必要なダイナミックレンジ、感度、および精度を備えたセンサーを見つけることができます。単一のパッケージとモジュールに統合された高度に統合されたソリューションには、信号
ペンシルベニア州立大学が主導する学際的研究者のチームは、強力な圧電効果を備えたポリマーを開発しました。これにより、以前の反復よりも60%効率の高い発電が実現しました。 圧電材料は、機械的応力を電気に、またはその逆に変換し、センサー、アクチュエーター、およびその他の多くのアプリケーションで役立ちます。しかし、電気工学の著名な教授であるQiming Zhang氏によると、ポリマー(分子鎖で構成され、プラスチックや医薬品などで一般的に使用される材料)に圧電素子を実装することは難しい場合があります。 「歴史的に、ポリマーの電気機械結合は非常に低いものでした」と張氏は述べています。 「ポリマーは比較
誰が ワシントン大学のエンジニアリングチームは、タンポポが種子の分配に風を利用して、ワイヤレスセンサーを広範囲に分配するのに役立つ小さなバッテリー不要のデバイスを開発する方法からインスピレーションを得ました。 何 このシステムは、1ミリグラムのタンポポの種の約30倍の重さですが、それでも、ドローンによって解放された場所から、サッカー場の長さ程度の穏やかなそよ風で最大100メートル移動できます。地上に着くと、少なくとも4つのセンサーを保持できるデバイスは、ソーラーパネルを使用して車載電子機器に電力を供給し、最大60メートル離れた場所でセンサーデータを共有できます。デバイスには電子機器が搭載
浦項工科大学(POSTECH)の研究チームは、無機ハロゲン化金属ペロブスカイトを使用して、p型半導体トランジスタの性能を向上させました。新技術の最大の利点の1つは、溶液処理されたペロブスカイトトランジスタを半導体のような回路として簡単に印刷できることです。 ペロブスカイトベースのトランジスタは、正孔移動度を示すp型半導体とn型半導体を組み合わせることで電流を制御します。これまで活発に研究されてきたn型半導体と比較して、高性能のp型半導体の製造は課題でした。 多くの研究者が、優れた導電性のためにp型半導体にペロブスカイトを利用しようとしましたが、その不十分な電気的性能と再現性が商品化を妨げて
60年近くにわたって作成された情報化時代は、インターネット、スマートフォン、および超高速コンピューターを世界にもたらしました。これを可能にしたのは、およそ2年ごとにコンピューターチップにパックできるトランジスターの数が2倍になり、指の爪サイズのチップに収まる数十億の原子スケールのトランジスターが生まれたということです。このような「原子スケール」の長さは非常に小さいため、個々の原子を表示して数えることができます。 この倍増が現在急速に物理的限界に近づいているため、米国エネルギー省(DOE)のプリンストンプラズマ物理研究所(PPPL)は、プロセスを拡張し、これまで以上に能力があり、効率的で、費用
カリフォルニア大学バークレー校のエンジニアは、ウェアラブルテクノロジー用のセンサーを作成するための新しい技術を開発しました。これにより、医学研究者は、既存の方法よりもはるかに高速かつはるかに低コストで新しい設計のプロトタイプテストを行うことができます。 この技術は、クリーンルームでコンピューターチップを製造するために使用される多段階プロセスであるフォトリソグラフィーに取って代わります。新しい方法では、200ドルのビニールカッターを使用します。これにより、センサーの小さなバッチを作成する時間が約90%短縮され、コストが約75%削減されます。 「医療機器に取り組んでいるほとんどの研究者は、フォ
私は元ハイパワーエレクトロニクスエンジニアとして、初期のプロトタイプCATスキャンシステムから粒子加速器まで、さまざまなアプリケーション向けの高電圧電源を設計およびテストしました。私は、シミュレーターから、一方の極限で敏感な航空機の電子機器に対するレーダーの影響をテストすることから、もう一方の極限でグラノーラを処理することまで、すべての高出力マイクロ波システムで同じことを行いました。 30年以上の間、私は数十キロボルトのDC電圧と数十キロワットのマイクロ波電力を処理しました。 エドのブログ EEとして数十年働いた後、SAE MediaGroupのEdBrownは、彼の2番目のキャリアであるT
タンポポは進化して、種子を1km以上空中に散布しました。 ワシントン大学の研究者は、農業および環境モニタリングのアプリケーションをサポートする方法で、そのような距離のセンサーを提供したいと考えています。 通常、貴重なワイヤレスセンサーを高所から落とすのは最善の方法ではありません。しかし、ShyamGollakota教授とVikramAyer教授が率いる、UWのチームはまさにそれを行い、風が地面に向かって転がるときに吹き飛ばすことができる小さなセンサー搭載デバイスを作成しました。 タンポポの種のように、センサーはそよ風に浮かんでいます。このデバイスは、1ミリグラムのタンポポの種の約30倍の
ソフトマシン(リジッドリンクの代わりに変形可能な材料を使用するロボティクスのサブカテゴリ)は、ウェアラブルロボティクスやバイオミメティックス(義肢など)で一般的に使用される新しいテクノロジーです。ソフトロボットは、卓越した柔軟性、卓越した適応性、および均等に分散された力を提供し、従来のハードおよびスティッフロボットよりも安全な人間と機械の相互作用を提供します。 ソフトマシンの重要なコンポーネントは、各ソフトボディユニットのひずみ変化を監視し、高精度の制御ループを実現するための高精度ひずみセンサーです。まず、ソフトマシンの複雑な動きでは、ひずみセンサーが 200%までの広いひずみ範囲を監視する
グラフェン—優れた柔軟性と高い導電性を備えた単層の六角形に配置された炭素原子—は、将来の動き検出、触覚センシング、および健康監視デバイスの開発に影響を与える可能性があります。 いくつかの物質を炭素に変換して、レーザー放射によってグラフェンを生成することができます。レーザー誘起グラフェン(LIG)と呼ばれる、得られた製品は、元の材料によって決定される特定の特性を持つことができます。プラスチックの一種であるポリイミドのサンプルをレーザースキャンで照射しました。研究者は、レーザー処理プロセスのさまざまなパラメーターがさまざまなナノ構造をどのように作成するかを確認するために、出力、スキャン速度、パ
密閉されているか開いているかを問わず、あらゆる空間は有害な空中浮遊生物剤の拡散に対して脆弱である可能性があります。静かでほとんど見えないこれらのバイオエージェントは、その影響を軽減するための措置を講じる前に、生物を病気にしたり殺したりする可能性があります。群衆が集まる場所は、テロリストによって設計された生物兵器ストライキの主要な標的ですが、野原や森林の広がりは、空中生物攻撃によって犠牲になる可能性があります。 研究者は、Rapid Agent Aerosol Detector(RAAD)を開発しました。これは、高感度で信頼性の高いトリガーです。 生物兵器エージェントに対する米軍の早期警報
研究者たちは、実際の皮膚の上に直接適用される電子皮膚(e-skin)を開発しました。柔らかくしなやかなゴムでできており、心拍数、体温、血糖値、健康の指標となる代謝副産物、筋肉を制御する神経信号などの情報を監視するセンサーを組み込むことができます。バッテリーを必要とせずにこれを行います。これは、体自身の老廃物の1つを動力源とするバイオ燃料電池のみで動作するためです。 人間の汗には、特に運動中の筋肉によって、通常の代謝プロセスの副産物として生成される化合物である化学乳酸が非常に高レベルで含まれています。 e-skinに組み込まれた燃料電池は、その乳酸を吸収し、大気中の酸素と結合して、代謝の別の副
メタノールは、エタノールの致命的な双子と呼ばれることもあります。後者はワイン、ビール、酒の酔わせる成分ですが、前者は人体によって代謝されると非常に有毒になる化学物質です。比較的少量のメタノールでも、治療せずに放置すると失明したり、致命的となる可能性があります。 メタノールで汚染されたアルコール飲料の消費による中毒の事例は、アルコール発酵でも少量のメタノールが生成されるため、特に発展途上国と新興国で発生します。裏庭での作業でアルコールが専門的に蒸留されていない場合は常に、適切な量のメタノールが最終的に酒に含まれる可能性があります。フロントガラスのウォッシャー液またはメタノールを含む他の液体で混
エンジニアは、深度サーモグラフィと呼ばれる新しい技術を使用して、特定の材料の表面下の温度をリモートで決定しました。この方法は、半導体の性能や次世代の原子炉の監視など、従来の温度プローブが機能しないアプリケーションで役立つ可能性があります。 多くの温度センサーは熱放射を測定しますが、そのほとんどは赤外線スペクトルであり、物体の表面から放出されます。物体が高温になるほど、より多くの放射が放出されます。これは、赤外線カメラなどのデバイスの基礎です。ただし、深度サーモグラフィは表面を超えており、赤外線放射を部分的に透過する特定のクラスの材料で機能します。 研究者は、物体から放出される熱放射のスペク
ソフト圧力センサーは、ソフトロボティクス、電子皮膚、ウェアラブル電子機器など、さまざまな分野で大きな研究の注目を集めています。研究者は、生理学的および物理的信号を高感度で正確かつ継続的に測定できる高感度のウェアラブル圧力センサーを開発し、健康監視アプリケーションや病気の早期診断に大きな可能性を示しています。 ソフト圧力センサーは、継続的なヘルスモニタリングに使用するために、高いコンプライアンス、高感度、低コスト、長期的なパフォーマンスの安定性、および環境の安定性を備えている必要があります。カーボンナノチューブやグラフェンなどの機能性材料を使用した従来の固体軟圧センサーは、優れた検知性能を示し
Eを含む31以上の認識された病原体から、米国では毎年約6人に1人が食中毒にかかっています。コリ O157:H7、特に過酷な大腸菌株。 研究者は、スマートフォンやラップトップと連携して有害なEのオンサイトテストを行うポータブルデバイスと組み合わせた生物発光ベースのアッセイを開発しました。コリ 食品サンプル中。 シリコン光電子増倍管(SiPM)デバイスは、生物発光アッセイからの低光を使用して、食品サンプルに食中毒を引き起こす細菌の存在を検出します。彼らはまた、Bluetooth技術を介してラップトップやスマートフォンにデータを送信するために、増幅器、コンパレーター、およびマイクロコントローラー
エンジニアは、複数のマーカーの汗を分析するために衣服に縫い付けることができる柔軟な電子検知パッチを作成しました。このパッチは、急性および慢性の健康状態を診断および監視するため、または運動または職場でのパフォーマンス中の健康を監視するために使用できます。このデバイスは、特別なセンシングスレッド、柔軟な電子コンポーネント、およびリアルタイムのデータ取得、保存、処理のためのワイヤレス接続で構成されています。 一般的な消費者の健康モニターは、心拍数、体温、ブドウ糖、歩行距離、およびその他の総測定値を追跡できます。ただし、個人の健康、ストレス、およびパフォーマンスについてのより詳細な理解は、医療データ
科学者たちは、磁場を利用して、タッチレス刺激と触覚刺激の両方を同時に処理できる電子センサーを開発しました。これまでの試みでは、さまざまな刺激の信号が重複しているため、これらの機能を1つのデバイスに組み合わせることができませんでした。 最大の人間の器官である皮膚は、おそらく体の中で最も機能的に用途の広い部分です。数秒以内に最も変化する刺激を区別できるだけでなく、広範囲にわたる信号の強度を分類することもできます。新しいセンサーは、同様の特性を備えた電子的な対応物であり、仮想現実アプリケーションでの人間と機械の間の相互作用を簡素化する可能性があります。 現在のシステムは、物理的なタッチを登録
科学者たちは、地震が次に発生する可能性があるときに警告するセンサーを開発するために使用できる、色が変化する柔軟なフォトニック結晶を開発しました。ウェアラブルで堅牢な低コストのセンサーは、光、温度、ひずみ、またはその他の物理的および化学的刺激に敏感に反応できるため、ヘルスケアや食品安全などのさまざまな分野で費用効果の高いスマートビジュアルセンシングアプリケーションの有望なオプションになります。 。 微量のグラフェンを含むフォトニック結晶を製造する方法は、肉眼で直接観察できる出力を備えた幅広い望ましい品質をもたらします。自然光の下では濃い緑色で、センサーは伸ばすと青色に変わり、加熱すると透明にな
センサー