NIMS y AIST desarrollaron un material electret líquido capaz de retener semi-permanentemente la electricidad estática. Posteriormente combinaron este material con electrodos blandos para crear el primer dispositivo de vibración flexible y elástico en el mundo. Debido a que este dispositivo es altamente deformable y capazde convertir vibraciones muy sutiles en señales eléctricas, puede ser aplicable al desarrollo de dispositivos sanitarios, como latidos cardíacos y sensores de pulso autoalimentados.
Un material electret capaz de retener de forma semipermanente una carga eléctrica puede generar voltaje a medida que cambia su distancia al electrodo asociado. Debido a esta propiedad, los materiales electret pueden ser aplicables al desarrollo de dispositivos y sensores alimentados por vibración piezoeléctricosde convertir la vibración y la presión aplicadas externamente en señales eléctricas. Sin embargo, los materiales de electret convencionales son sólidos o en forma de película, y como tales son inflexibles e incapaces de deformarse en formas complejas, lo que los hace inadecuados para su uso en el desarrollo de latidos cardíacos y sensores de pulso portátilesPor lo tanto, existe un gran interés en el desarrollo de dispositivos flexibles y estirables que funcionen con vibraciones que puedan procesarse en una variedad de formas y usarse como tales sensores.
Este grupo de investigación protegió la porfirina, un compuesto orgánico, con una estructura flexible pero aislante es decir, cadenas de alquilo ramificadas, desarrollando así un material líquido a temperatura ambiente que puede retener de forma estable la carga estática en la unidad de porfirina.Posteriormente, el grupo desarrolló un dispositivo de vibración flexible y elástico. Primero, se aplicó un alto voltaje a este material líquido, cargándolo eléctricamente. El material líquido se dejó empapar en un tejido elástico y el tejido empapado se intercaló entre, electrodos de poliuretano integrados con fibras plateadas como material de cableado. Cuando la superficie del dispositivo se presiona con la punta de un dedo, genera un voltaje en un rango de ± 100-200 mV y funciona de manera estable durante al menos 1,5 meses.
En futuras investigaciones, el grupo espera lograr el uso de este dispositivo en la atención médica al mejorar la capacidad del material líquido electret para retener la electricidad estática y realizar modificaciones en las técnicas de procesamiento aplicadas al dispositivo. El grupo también buscará el uso potencial de este dispositivodispositivo alimentado por vibración como fuente de energía para dispositivos IoT combinándolo con un sistema de conversión de voltaje-corriente y condensador, etc.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Ciencia de Materiales, Japón . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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