נייַעס

נייַעס

איר זוכט צו דער צוקונפֿט: די יקערדיק גאַנג פון מיניאַטוריזאַטיאָן פון מולטידימענסיאָנאַל פאָרס סענסאָרס

דעפֿיניציע פון ​​מולטידימענסיאָנאַל פאָרס סענסאָרס

מולטידימענסיאָנאַל קראַפט סענסאָרס זענען אַ קלאַס פון הויך-פּינטלעכקייַט סענסאָרס וואָס קענען מעסטן פאָרסעס אין קייפל אינסטרוקציעס סיימאַלטייניאַסלי, אַרייַנגערעכנט דרוק, טענסאַל, און טאָורסיאָנאַל פאָרסעס. די מיניאַטוריזאַטיאָן פון די סענסאָרס מיטל אַז זיי קענען זיין ינאַגרייטיד אין זייער קליין דעוויסעס, אַזאַ ווי מעדיציניש ימפּלאַנץ, מיניאַטורע ראָובאַץ אָדער הויך-פּינטלעכקייַט ינדאַסטרי קאָנטראָל סיסטעמען. מיניאַטוריזאַטיאָן אַלאַוז די סענסאָרס צו פאַרנעמען ווייניקער פּלאַץ, פאַרנוצן ווייניקער ענערגיע און דורכפירן בעסער.

וויכטיקייט פון מיניאַטוריזאַטיאָן

די וויכטיקייט פון מיניאַטוריזאַטיאָן ליגט אין זייַן פיייקייט צו געבן די אַפּלאַקיישאַן פון מולטידימענסיאָנאַל קראַפט סענסאָרס אין געביטן ביז אַהער קאַנסטריינד דורך פּלאַץ לימיטיישאַנז.
פֿאַר בייַשפּיל, אין מינימאַל ינווייסיוו כירורגיע, מיניאַטורע סענסאָרס קענען זיין ינאַגרייטיד אין כירורגיש מכשירים צו צושטעלן פאַקטיש-צייט קראַפט באַמערקונגען, דערמיט ינקריסינג די פּינטלעכקייַט און זיכערקייַט פון די כירורגיע. אין סמאַרטפאָנעס און וועראַבאַל דעוויסעס, מיניאַטוריזעד סענסאָרס קענען זיין געוויינט צו צושטעלן מער ראַפינירט פאַרבינדן באַמערקונגען און מאָניטאָר די געזונט סטאַטוס פון יוזערז.

ססיענטיסץ אין שוץ סוץ אַנאַלייזינג פּרובירן טובז מיט בלוט מוסטער אין כעמישער יקוויפּט לאַבאָראַטאָריע. ביאָלאָגיסץ ונטערזוכן וואַקצין עוואָלוציע ניצן הויך טעק און טעכנאָלאָגיע ריסערטשינג באַהאַנדלונג

טעקנאַלאַדזשיקאַל יסוד פֿאַר די מיניאַטוריזאַטיאָן פון מולטידימענסיאָנאַל פאָרס סענסאָרס

 

אַדוואַנסאַז אין מאַטעריאַל וויסנשאַפֿט

די אַנטוויקלונג פון נייַע נאַנאָמאַטעריאַל און קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַלס איז שליסל צו די מיניאַטוריזאַטיאָן פון מולטידימענסיאָנאַל קראַפט סענסאָרס. פֿאַר בייַשפּיל, ניצן מאַטעריאַלס ווי טשאַד נאַנאָטובעס (CNTs) און גראַפענע קענען מאַכן סענסאָרס וואָס זענען לייטער, מער שפּירעוודיק און מער דוראַבאַל. די מאַטעריאַלס ניט בלויז פאַרבעסערן די פאָרשטעלונג פון די סענסאָרס אָבער אויך באטייטיק רעדוצירן זייער גרייס.

חוץ טשאַד נאַנאָטובעס און גראַפענע, פילע אנדערע ראָמאַן נאַנאָמאַטיריאַל און קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַלס זענען געניצט אין דער אַנטוויקלונג פון מולטידימענסיאָנאַל קראַפט סענסאָרס. פֿאַר בייַשפּיל, גראַפענע אַקסייד (GO) מיט זייַן הויך ייבערפלאַך געגנט און גוט קאַנדאַקטיוואַטי, איז אַן אידעאל מאַטעריאַל פֿאַר מאַנופאַקטורינג העכסט שפּירעוודיק סענסאָרס. אין דערצו, צוויי-דימענשאַנאַל יבערגאַנג מעטאַל דיטשאַלקאָגענידעס (TMDs) האָבן ויסגעצייכנט מעטשאַניקאַל און עלעקטריקאַל פּראָפּערטיעס פּאַסיק פֿאַר מאכן הויך-פאָרשטעלונג מיניאַטורע סענסאָרס.

אין טערמינען פון קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַלס, קאַמביינינג נאַנאָמאַטיריאַל מאַטעריאַלס מיט טראדיציאנעלן מאַטעריאַלס קענען יפעקטיוולי פֿאַרבעסערן סענסער פאָרשטעלונג. פֿאַר בייַשפּיל, קאַמביינינג טשאַד נאַנאָטובעס מיט פּאָלימערס קענען מאַכן סענסאָרס מיט הויך שטאַרקייַט און סענסיטיוויטי. דערצו, קאַמביינינג נאַנאָסעראַמיקס מיט מעטאַלס ​​קענען פּראָדוצירן סענסאָרס מיט הויך-טעמפּעראַטור קעגנשטעל און קעראָוזשאַן קעגנשטעל.

די אַפּלאַקיישאַן פון ראָמאַן נאַנאָמאַטעריאַלס און קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַלס ניט בלויז דרייווז די מיניאַטוריזאַטיאָן פון מולטידימענסיאָנאַל קראַפט סענסאָרס, אָבער אויך גיט נייַע אַפּערטונאַטיז פֿאַר פאַנגקשאַנאַליזיישאַן און קלוג ינטאַגריישאַן פון סענסאָרס. פֿאַר בייַשפּיל, דורך קאַמביינינג ביאָמימעטיק מאַטעריאַלס מיט נאַנאָמאַטיריאַלס, סענסאָרס מיט ביאַמימעטיק פאַנגקשאַנז קענען זיין באשאפן. דערצו, קאַמביינינג נאַנאָמאַטעריאַל מיט אָפּטיש מאַטעריאַלס קענען פּראָדוצירן סענסאָרס מיט אָפּטיש סענסינג פאַנגקשאַנז.

ביישטייערונג פון מיקראָעלעקטראָניק טעכנאָלאָגיע

מיקראָעלעקטראָניק טעכנאָלאָגיע, ספּעציעל מיקראָ-עלעקטראָ-מעטשאַניקאַל סיסטעמען (MEMS) טעכנאָלאָגיע, איז איינער פון די שליסל טעקנאַלאַדזשיז פֿאַר דערגרייכן די מיניאַטוריזאַטיאָן פון מולטידימענסיאָנאַל קראַפט סענסאָרס. MEMS טעכנאָלאָגיע אַלאַוז די ינטאַגריישאַן פון מעטשאַניקאַל קאַמפּאָונאַנץ, סענסאָרס, אַקטוייטערז און עלעקטראָניש סיסטעמען אויף אַ מיקראָמעטער וואָג, באטייטיק רידוסינג די גרייס פון די סענסאָרס בשעת האַלטן אָדער אפילו פֿאַרבעסערן זייער פאָרשטעלונג.

ספּאַסיפיקלי, MEMS טעכנאָלאָגיע קענען דערגרייכן די מיניאַטוריזאַטיאָן פון מולטידימענסיאָנאַל קראַפט סענסאָרס דורך:

  • מיניאַטוריזעד סטראַקטשעראַל פּלאַן: MEMS טעכנאָלאָגיע קענען נוצן מיקראָפאַבריקאַטיאָן טעקניקס צו שאַפֿן מיניאַטוריזעד מעטשאַניקאַל סטראַקטשערז, אַזאַ ווי מיקראָ ספּרינגס און מיקראָ בימז, וואָס קענען יפעקטיוולי זינען מולטידימענסיאָנאַל פאָרסעס ווי קראַפט און טאָרק.
  • מיניאַטוריזעד סענסינג עלעמענטן: MEMS טעכנאָלאָגיע קענען נוצן מיקראָעלעקטראָניקס צו פּראָדוצירן מיניאַטוריזעד סענסינג עלעמענטן, אַזאַ ווי פּייזאָרעסיטיווע סענסאָרס און קאַפּאַסיטיווע סענסאָרס, וואָס קענען קאָנווערט קראַפט סיגנאַלז אין עלעקטריקאַל סיגנאַלז.
  • מיניאַטוריזעד סיגנאַל פּראַסעסינג סערקאַץ: מעמס טעכנאָלאָגיע קענען נוצן מיקראָעלעקטראָניקס צו שאַפֿן מיניאַטוריזעד סיגנאַל פּראַסעסינג סערקאַץ, אַזאַ ווי אַמפּלאַפייערז און פילטערס, וואָס קענען פּראָצעס עלעקטריקאַל סיגנאַלז צו עקסטראַקט די פארלאנגט אינפֿאָרמאַציע.

דערצו, מיקראָעלעקטראָניק טעכנאָלאָגיע אויך גיט נייַע אַפּערטונאַטיז פֿאַר די פאַנגקשאַנאַליזיישאַן און קלוג ינטאַגריישאַן פון מולטידימענסיאָנאַל קראַפט סענסאָרס. פֿאַר בייַשפּיל, קאַמביינינג מיקראָעלעקטראָניק טעכנאָלאָגיע מיט ביאָמעטריק טעכנאָלאָגיע קענען אַנטוויקלען מולטידימענסיאָנאַל קראַפט סענסאָרס מיט ביאָמעטריק פאַנגקשאַנז. סימילאַרלי, ינטאַגרייטינג מיקראָעלעקטראָניקס מיט אָפּטיש טעכנאָלאָגיע קענען מאַכן סענסאָרס מיט אָפּטיש סענסינג פאַנגקשאַנז.

אין קיצער, הויך-פּינטלעכקייַט מאַנופאַקטורינג טעכנאָלאָגיע איז איינער פון די שליסל טעקנאַלאַדזשיז פֿאַר די מיניאַטוריזאַטיאָן, פאַנגקשאַנאַליזיישאַן און ינטעליגענט ינטאַגריישאַן פון מולטידימענסיאָנאַל קראַפט סענסאָרס. אַדוואַנסאַז אין הויך-פּינטלעכקייַט מאַנופאַקטורינג טעכנאָלאָגיע וועט פירן די גיך אַנטוויקלונג פון מולטידימענסיאָנאַל קראַפט-סענסינג טעכנאָלאָגיע, ברענגען מער קאַנוויניאַנס צו מענטשן ס לעבן.

配图1

יקספּאַנשאַן און פּראַל אין אַפּפּליקאַטיאָן פעלדער

 

אַפּפּליקאַטיאָנס אין די העאַלטהקאַרע סעקטאָר

אין די כעלטקער סעקטאָר, מיניאַטוריזעד מולטידימענסיאָנאַל קראַפט סענסאָרס רעוואַלושאַנייזינג טראדיציאנעלן דיאַגנאָסטיק און באַהאַנדלונג מעטהאָדס. פֿאַר בייַשפּיל, זיי קענען זיין ינאַגרייטיד אין וועראַבאַל דעוויסעס פֿאַר פאַקטיש-צייט מאָניטאָרינג פון פיזיאַלאַדזשיקאַל פּאַראַמעטערס אַזאַ ווי האַרץ קורס און בלוט דרוק. אין מינימאַל ינווייסיוו סערדזשערי, די גענוי קראַפט באַמערקונגען צוגעשטעלט דורך די סענסאָרס קענען העלפֿן דאקטוירים צו אַרבעטן כירורגיש מכשירים מער זיכער און אַקיעראַטלי.

פֿאַר דיאַגנאָסטיקס, מיניאַטוריזעד מולטידימענסיאָנאַל קראַפט סענסאָרס קענען זיין געניצט צו:

  • מאָניטאָר פיזיאַלאַדזשיקאַל פּאַראַמעטערס אין פאַקטיש-צייט: ינאַגרייטיד אין וועראַבאַל דעוויסעס, זיי קענען מאָניטאָר האַרץ קורס, בלוט דרוק, רעספּעראַטאָרי קורס, גוף טעמפּעראַטור, אאז"ו ו, העלפּינג אין פרי דיטעקשאַן און פאַרהיטונג פון קרענק.
  • אַרוישעלפן אין דיאַגנאָסיס פון קרענק: זיי קענען מעסטן מוסקל שטאַרקייַט, קייט פון שלאָס באַוועגונג, אאז"ו ו, אַדינג אין די דיאַגנאָסיס פון מוסקולאָסקעלעטאַל און נוראַלאַדזשיקאַל דיסאָרדערס.
  • פאַסילאַטייט פרי זיפּונג: זיי קענען דעטעקט פרי ווארענונג וואונדער פון באַטייַטיק חולאתן אַזאַ ווי ראַק און קאַרדיאָווואַסקיאַלער חולאתן, וואָס אַלאַוז פרי באַהאַנדלונג.

פֿאַר באַהאַנדלונג, די סענסאָרס קענען זיין געניצט צו:

  • אַרוישעלפן אין מינימאַל ינווייסיוו כירורגיע: פאָרשלאָגן גענוי קראַפט באַמערקונגען צו העלפֿן סערדזשאַנז אַרבעטן די מכשירים מער זיכער און אַקיעראַטלי, ימפּרוווינג כירורגיש הצלחה ראַטעס.
  • ריכאַבילאַטיישאַן טעראַפּיע: מאָניטאָרינג פּאַציענט פּראָגרעס אין ריכאַבילאַטיישאַן, אַדינג אין עפעקטיוו אָפּזוך עקסערסייזיז.
  • אַרוישעלפן אין ראָובאַטיק כירורגיע: סענסינג די כירורגיש סוויווע און פּאַציענט פיזיאַלאַדזשי צו צושטעלן פאַקטיש-צייט באַמערקונגען פֿאַר סאַפער ראָובאַטיק סערדזשעריז.

סמאַרט מאַנופאַקטורינג און ראָובאַץ

אין סמאַרט מאַנופאַקטורינג און ראָובאַטיקס, מיניאַטוריזעד מולטידימענסיאָנאַל קראַפט סענסאָרס פאַרבעסערן די מערקונג פון ראָובאַץ און אַפּעריישאַנאַל פּינטלעכקייַט, וואָס אַלאַוז קאָמפּלעקס און יידל טאַסקס ווי פּינטלעכקייַט פֿאַרזאַמלונג און דיטיילד קוואַליטעט דורכקוק.

פֿאַר ראָבאָט מערקונג, די סענסאָרס קענען:

  • זינען ינווייראַנמענאַל אינפֿאָרמאַציע אין אַ ראָבאָט ס וואָרקספּאַסע, אַזאַ ווי כייפעץ פאָרעם, שטעלע און קראַפט, ימפּרוווינג מערקונג אַבילאַטיז. פֿאַר בייַשפּיל, מעסטן קראַפט אין אַ ראָבאָט ס סוף-עפפעקטאָר צו זע די וואָג און פאָרעם פון די כייפעץ; מעסטן טאָרק צו פֿאַרשטיין די ריכטונג און ינטענסיטי פון די ראָוטיישאַן פון די כייפעץ; און מעסטן ביידע קראַפט און טאָרק צו גאָר פֿאַרשטיין די דינאַמיק פון די כייפעץ.

פֿאַר ראָבאָט קאָנטראָל, זיי קענען:

  • קאָנטראָל ראָבאָט באַוועגונג, אַזאַ ווי אָרעם קראַפט און טאָרק, ימפּרוווז אָפּעראַציע פּינטלעכקייַט און פעסטקייַט. אין פּינטלעכקייַט פֿאַרזאַמלונג, זיי ענשור פּאַרץ זענען אַקיעראַטלי פּאַזישאַנד; אין קוואַליטעט דורכקוק, זיי דעטעקט ייבערפלאַך חסרונות און ינערלעך סטראַקטשערז פֿאַר דיטיילד קוואַליטעט אַסעסמאַנץ.

פֿאַר ראָבאָט זיכערקייַט, זיי קענען:

  • זינען ינטעראַקשאַן פאָרסעס צווישן יומאַנז און ראָובאַץ צו ענשור זיכער מענטש-ראָבאָט מיטאַרבעט. פֿאַר בייַשפּיל, סענסינג דיסטאַנסע און קאָנטאַקט קראַפט צו פאַרמייַדן אַקסאַדאַנץ אין קאַלאַבערייטיוו וואָרקספּאַסעס.

אַפּפּליקאַטיאָנס אין קאָנסומער עלעקטראָניק

מיניאַטוריזעד מולטידימענסיאָנאַל קראַפט סענסאָרס באַרייַכערן די פאַנגקשאַנאַליטי און סייכל פון קאַנסומער עלעקטראָניק ווי סמאַרטפאָנעס און וועראַבאַל דעוויסעס, ימפּרוווינג טאָוטשסקרעען ריספּאַנסיוונאַס, מאָניטאָרינג באַוועגונג און אפילו גייַסטיק געזונט סטאַטוס.

אין סמאַרטפאָנעס, זיי קענען:

  • פֿאַרבעסערן ריספּאַנסיוונאַס פון די פאַרבינדן פאַרשטעלן דורך סענסינג פינגער דרוק, געבן קאָנטראָל איבער די טעלעפאָן באַנד, בילד זומינג, עטק.
  • פֿאַרבעסערן גיימינג יקספּיריאַנסיז דורך סענסינג טעלעפאָן באַוועגונג און אָריענטירונג, פאָרשלאָגן רעאַליסטיש שפּיל ינטעראַקשאַנז.
  • צושטעלן געזונט מאָניטאָרינג פֿעיִקייטן, אַססעססינג גריפּ שטאַרקייַט, האַרץ קורס און אנדערע פיזיאַלאַדזשיקאַל ינדאַקייטערז צו שפּור געזונט טנאָים.

אין וועראַבאַל דעוויסעס, זיי קענען:

  • מאָניטאָר באַוועגונג שטאַטן, ארבעטן מיט אַקסעלעראַמאַטער און גיראָסקאָפּעס צו שפּור סטעפּס, דיסטאַנסע, קאַלאָריעס פארברענט, עטק.
  • מאָניטאָר שלאָפן קוואַליטעט, אַססעססינג שלאָפן האַלטנ זיך און ברידינג קורס פֿאַר בעסער שלאָפן פארשטאנד.
  • מאָניטאָר גייַסטיק געזונט דורך אַססעססינג עלעקטראָדערמאַל טעטיקייט (עדאַ) צו מאָס דרוק און דייַגעס לעוועלס, פּראַמפּטינג אָפּרו צו ויסמיידן יבעריק דרוק.

אַדדיטיאָנאַללי, די סענסאָרס געפֿינען אַפּלאַקיישאַנז אין:

  • סמאַרט האָמעס: קאַנטראָולינג סמאַרט לאַקס, לייטינג, עטק.
  • ווירטואַל און אַוגמענטעד רעאַליטי: פאָרשלאָגן מער רעאַליסטיש ינטעראַקשאַן יקספּיריאַנסיז.

צוקונפֿט טרענדס און אַנטוויקלונג אינסטרוקציעס אַפּפּליקאַטיאָן פון ניו מאַטעריאַלס

צוקונפֿט מולטידימענסיאָנאַל קראַפט סענסאָרס וועט פאָרזעצן צו ויספאָרשן לייטער, שטארקער און מער שפּירעוודיק מאַטעריאַלס צו פֿאַרבעסערן פאָרשטעלונג און רעדוצירן די גרייס.

  • צוויי-דימענשאַנאַל מאַטעריאַלס, ווי גראַפענע, פאָרשלאָגן יקסעפּשאַנאַל מעטשאַניקאַל, עלעקטריקאַל און אָפּטיש פּראָפּערטיעס פֿאַר הויך סענסיטיוויטי, פּינטלעכקייַט און נידעריק מאַכט סענסאָרס.
  • מעטאַל-אָרגאַניק פראַמעוואָרקס (MOFs) מיט הויך ייבערפלאַך געגנט, טונאַבאַל פּאָראָסיטי און רייַך כעמישער פאַנגקשאַנאַליטי פֿאַר קריייטינג שפּירעוודיק און מולטיפונקטיאָנאַל סענסאָרס.

ינאַגריישאַן פון אַי און ביג דאַטאַקאַמביינינג קינסטלעך סייכל און גרויס דאַטן טעקנאַלאַדזשיז מיט מולטידימענסיאָנאַל קראַפט סענסאָרס ימפּרוווז דאַטן אַנאַליסיס און באַשלוס-מאכן קייפּאַבילאַטיז, פּייווינג דעם וועג פֿאַר ינאַווייטיוו אַפּלאַקיישאַנז און ימפּרווומאַנץ אין סענסער טעכנאָלאָגיע.


פּאָסטן צייט: פעברואר 28-2024

לאָזן דיין אָנזאָג