ش | ی | د | س | چ | پ | ج |
1 | 2 | 3 | 4 | |||
5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
ادامه مطلب ...
ادامه مطلب ...
Pre-treated nanotextiles based sensing devices able to acquire biomechanical signals
M.Rashidi1,V.Mottaghitalab, A.K.Haghi
Abstract
This paper focuses on development and characterization of fabric strain gauge sensors were used to detect biomechanical signals.Finally,sensing fabrics produced with suitable specifications in form smart textiles. The optimization of production process have performed with detection of the best pre-treatment conditions. The composite smart material and structures were prepared using Polypyrrole-1,5 naphthalene disulphonic acid as conductive electro active material on Lycra/Polyester fabric substrate through chemical oxidation deposition. Sensing fabric samples were characterized based on standard tests available for commercial strain gauges. Critical properties like sensitivity, response time and linearity were extracted according to raw data obtained from smart motor system. A range of electrical conductivity between 4.3×10-5 to 4.8×10-3 S/cm have been measured for samples prepared with different pre-treatment process. Results show that the samples have highest Gauge factor and lowest response time are the same as the samples with the maximum of electrical conductivity; and The Maximum value of linearity specifically was obtained for samples with homogenous distribution of nanoparticle entire fabric surface .
Keywords: Fabric sensor. Biomechanical.Pretreatment.Conducting polymers
ادامه مطلب ...ادامه مطلب ...
ﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﻧﻔﻮذﭘﺬﻳﺮی ﺑﺨﺎرآب در ﻏﺸﺎء ﭘﻠﻲ ﻳﻮرﺗﺎن ﺣﺴﺎس ﺑﻪ دﻣﺎ
ﻣﻨﻴﮋه اﻟﻤﺎﺳﭙﻮر، ﻣﺤﻤﺪ ﻛﺮﻳﻤﻲ
ﭼﻜﻴﺪه
ﭘﻠﻲﻳﻮرﺗﺎن ﺣﺴﺎس ﺑﻪ دﻣﺎ ﻳﻜﻲ از ﻣﻮاد ﭘﻠﻴﻤﺮی ﺟﺪﻳﺪ ﻫﻮﺷﻤﻨﺪ ﺑﻪ ﺷﻤﺎر ﻣﻲرود ﻛﻪ اﺧﻴﺮا ﺑﺮای ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎی ﻏﺸﺎﻳﻲ و ﻧﺴﺎﺟﻲ ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ . آزﻣﺎﻳﺸﺎت ﺣﺎﺿﺮ در اﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺑﺎ ﻫﺪف ﺑﺮرﺳﻲ اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﺧﺎﺻﻴﺖ ﺗﺮاواﻳﻲ ﭘﻠﻲ-ﻳﻮرﺗﺎن و ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ آن ﺑﺎ ﻫﻤﻴﻦ ﺧﺎﺻﻴﺖ در دو ﭘﻠﻴﻤﺮ ﭘﻠﻲاﻛﺮﻳﻠﻮﻧﻴﺘﺮﻳﻞ و ﭘﻠﻲﻣﺘﻴﻞﻣﺘﺎﻛﺮﻳﻼت اﻧﺠﺎم ﺷﺪه اﺳﺖ . ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ ﻛﻪ در دﻣﺎی ۫ 70 C ﻏﺸﺎء ﭘﻠﻲﻳﻮرﺗﺎن ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ دو ﻏﺸﺎی دﻳﮕﺮ ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﻣﻘﺪار ﻧﻔﻮذ ﺑﺨﺎر آب را ﻧﺸﺎن داد، ﺧﺎﺻﻴﺖ ﺗﺮاواﻳﻲ اﻳﻦ ﻣﻮاد دارای ﻳﻚ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻧﺎﮔﻬﺎﻧﻲ در ﻣﺤﺪودهی ﻣﻌﻴﻨﻲ از درﺟﻪ ﺣﺮارت ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﺗﺮاواﻳﻲ ﺑﺨﺎر آب ﭘﻠﻲﻳﻮرﺗﺎن ﺣﺴﺎس ﺑﻪ دﻣﺎ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﻛﺎرﺑﺮد ﺟﺎﻟﺒﻲ در ﺻﻨﻌﺖ ﻧﺴﺎﺟﻲ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ. اﮔﺮ ﻣﺤﺪودهی درﺟﻪ ﺣﺮارت ﻛﻪ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻧﺎﮔﻬﺎﻧﻲ در ﺧﺎﺻﻴﺖ ﺗﺮاواﻳﻲ ﻣﻲﺷﻮد ﺑﻪ ﮔﻮﻧﻪای ﻃﺮاﺣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎ ﺷﺮاﻳﻂ ﻣﻄﻠﻮب ﺑﺪن اﻧﺴﺎن ﺑﺎﺷﺪ ﻣﻲﺗﻮان ﮔﺮﻣﺎ و رﻃﻮﺑﺖ ﭘﻮﺳﺖ ﺑﺪن را ﺑﻮﺳﻴﻠﻪی ﭼﻨﻴﻦ ﻣﻮادی ﻛﻨﺘﺮل ﻛﺮد. ﭘﻠﻲﻳﻮرﺗﺎن ﺣﺴﺎس ﺑﻪ دﻣﺎ و ﺳﺎﻳﺮ ﭘﻠﻴﻤﺮﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ رﻓﺘﺎر ﻫﻮﺷﻤﻨﺪ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ درﺟﻪ ﺣﺮارت ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﻨﺪ ﺑﻄﻮر ﻋﻤﻮﻣﻲ از ﭘﻠﻴﻤﺮﻫﺎی دﺳﺘﻪای ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﭘﻠﻲﻳﻮرﺗﺎن دارای دو ﻧﻮع ﺑﻠﻮک در ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ زﻧﺠﻴﺮ ﭘﻠﻴﻤﺮی ﺧﻮد ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﻳﻜﻲ از آﻧﻬﺎ دارای درﺟﻪ ﺣﺮارت اﻧﺘﻘﺎل ﻛﻤﺘﺮ از دﻳﮕﺮی اﺳﺖ؛ T1 و T2. ﻓﺎزی ﻛﻪ در T1 ( ﻛﻤﺘﺮ از T2) ﺑﻪ ﻣﺎﻳﻊ آﻣﻮرف ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻲﺷﻮد، ﻓﺎز ﻧﺮم ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲﺷﻮد. ﺑﺮ ﻫﻤﻴﻦ اﺳﺎس ﻓﺎز ﺳﺨﺖ در درﺟﻪ ﺣﺮارت ﺑﺎﻻﺗﺮ ﻳﻌﻨﻲ T2 ﺑﻪ ﻣﺎﻳﻊ آﻣﻮرف ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻲﺷﻮد. ﺧﺎﺻﻴﺖ ﺗﺮاواﻳﻲ ﭼﻨﻴﻦ ﻣﻮادی در ﻣﺤﺪوده درﺟﻪ ﺣﺮارت T1 ﺑﻄﻮر ﻧﺎﮔﻬﺎﻧﻲ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻲﻛﻨﺪ. ﺗﺮﻛﻴﺐ اﻳﻦ وﻳﮋﮔﻲ ﺑﺎ ﭘﻮﺷﺎک ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻨﺴﻮﺟﺎت ﻫﻮﺷﻤﻨﺪ ﻣﻲﺷﻮد. ﭼﻨﻴﻦ رﻓﺘﺎر ﻫﻮﺷﻤﻨﺪی ﻧﻪ ﺗﻨﻬﺎ ﭘﺎرﭼﻪ را ﺿﺪ آب ﻣﻲﻛﻨﺪ ﺑﻠﻜﻪ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﺗﻨﻔﺲ آن را در درﺟﻪ ﺣﺮارﺗﻬﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻛﻨﺘﺮل ﻣﻲ .ﻛﻨﺪ
واژهﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪی: ﻣﻨﺴﻮﺟﺎت ﻫﻮﺷﻤﻨﺪ، ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﺗﺮاواﻳﻲ، ﭘﻠ ﻳﻲ ﻮرﺗﺎن ﺣﺴﺎس ﺑﻪ درﺟﻪ ﺣﺮارت.
ادامه مطلب ...
اﺛﺮ ﺣﻼل ﺑﺮ ﭘﺮاﻛﻨﺪﮔﻲ ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﻛﺮﺑﻦ در ﭘﻠﻲﻳﻮرﺗﺎنﻫﺎی ﺣﺎﻓﻈﻪ دار
ﻣﺤﻤﺪ ﻛﺮﻳﻤﻲ، ﺳﻴﺪ اﺣﻤﺪ ﻣﻮﺳﻮی ﺷﻮﺷﺘﺮی ، ﺳﻤﻴﺮا ﻓﺮﺷﻴﺪ
ﭼﻜﻴﺪه
ﭘﻠﻴﻤﺮﻫﺎی ﺣﺎﻓﻈﻪدار ﻧﻮﻋﻲ از ﭘﻠﻴﻤﺮﻫﺎی ﻫ ﻮﺷﻤﻨﺪ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﺑﺎزﮔﺸﺖ ﺑﻪ ﺷﻜﻞ اوﻟﻴﻪ ﺑﻌﺪ از ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ را دارﻧﺪ. ﺑﻄﻮر ﻋﻤﻮ ﻣﻲ اﻳﻦ ﻧﻮع ﻣﻮاد از ﭘﻠﻴﻤﺮﻫﺎی دﺳﺘﻪای (block-co-polymer) ﺳﺎﺧﺘﻪ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ دارای دو درﺟﻪ ﺣﺮارت اﻧﺘﻘﺎل،
Ta
Ta<Tb. ﺑﻮﺳﻴﻠﻪ اﻳﻦ ﻣﻮاد ﻣﻲﺗﻮان ﻳﻚ ﺷﻜﻞ داﺋﻢ در ﺳﺎﺧﺘﺎر اﻳﺠﺎد ﻛﺮد ﻛﻪ ﺑﻌﺪ از ﻫﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ
و Tb ﻫﺴﺘﻨﺪ ﺑﻄﻮرﻳﻜﻪ ﻣﻮﻗﺖ، آن ﻗﺎدر اﺳﺖ ﻣﺠﺪدا ﺷﻜﻞ داﺋﻢ ﺧﻮد را ﺑﺎزﻳﺎﺑﻲ ﻛﻨﺪ. اﻟﺒﺘﻪ اﻳﻦ رﻓﺘﺎر ﻛﺎﻣﻼ ﺑﺎ رﻓﺘﺎر ﻳﻚ ﭘﻠﻴﻤﺮ ﻛﺸﺴﺎن ﻣﺘﻔﺎوت اﺳﺖ،
Ta در ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﺎﻗﻲ ﻣﻲﻣﺎﻧﺪ. ﺑﺮﮔﺸﺖ ﺑﻪ ﺷﻜﻞ ﭼﺮاﻛﻪ در ﭘﻠﻴﻤﺮﻫﺎی ﺣﺎﻓﻈﻪدار ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ اﻳﺠﺎد ﺷﺪه در درﺟﻪ ﺣﺮارت ﻛﻤﺘﺮ از
Ta ﻗﺮار ﮔﻴﺮد. ﺑﺮای اﻓﺰاﻳﺶ اﺳﺘﺤﻜﺎم، ﻣﻴﺰان ﺛﺒﺎت ﺷﻜﻞ ﻣﻮﻗﺖ و داﺋﻢ زﻣﺎﻧﻲ اﺗﻔﺎق ﻣﻲاﻓﺘﺪ ﻛﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ در درﺟﻪ ﺣﺮارت ﺑﺎﻻی ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺑﺮﮔﺸﺖﭘﺬﻳﺮی ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﻪ ﺷﻜﻞ داﺋﻢ، از ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﻛﺮﺑﻦ در ﺳﺎﺧﺘﺎر اﻳﻦ ﭘﻠﻴﻤﺮﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. اﮔﺮ ﭼﻪ ﺣﻀﻮر ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﻛﺮﺑﻦ در ﭘﻠﻴﻤﺮﻫﺎی ﺣﺎﻓﻈﻪدار ﺑﺎﻋﺚ ﺑﻬﺒﻮد ﺧﺼﻮﺻﻴﺎت آنﻫﺎ ﻣﻲﺷﻮد، وﻟﻲ اﻳﻦ ﺑﻬﺒﻮد در ﺧﺼﻮﺻﻴﺎت ﺑﻪ ﻣﻴﺰان ﭘﺮاﻛﻨﺪﮔﻲ آنﻫﺎ در ﭘﻠﻴﻤﺮ ﻧﻴﺰ ﺑﺴﺘﮕﻲ دارد. ﻋﻼوه ﺑﺮ ﻋﻤﻠﻴﺎت ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ ﻣﺜﻞ ﻫﻤﺰدن ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ، ﻓﺮاﺻﻮت و ﻏﻴﺮه، ﺑﺮﻫﻢ-ﻛﻨﺶﻫﺎی ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﺑﻴﻦ ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﻛﺮﺑﻦ ﺑﺎ ﭘﻠﻴﻤﺮ و ﺣﻼل ﻧﻴﺰ ﺣﺎﺋﺰ اﻫﻤﻴﺖ ﻫﺴﺘﻨﺪ و اﻳﻦ ﺑﺮﻫﻢﻛﻨﺶﻫﺎ ﺑﺮ روی ﭘﺎﻳﺪاری ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ ﻧﺎﻧﻮ ذرات ﭘﺨﺶ ﺷﺪه در ﭘﻠﻴﻤﺮ اﺛﺮﮔﺬار اﺳﺖ . در اﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ، ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﻛﺮﺑﻦ در ﺣﻼلﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻛﻪ ﻛﺸﺶ ﺳﻄﺤﻲﻫﺎی ﻣﺘﻔﺎوت دارﻧﺪ، ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺷﺪه و اﺛﺮ ﺣﻼل ﺑﺮ ﻧﺤﻮه ی ﭘﺮاﻛﻨﺪﮔﻲ آنﻫﺎ ﺑﺮرﺳﻲ ﺷﺪه اﺳﺖ . ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪﭘﺮاﻛﻨﺪﮔﻲ ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﻛﺮﺑﻦ در ﺣﻼلﻫﺎی ﺗﺘﺮاﻫﻴﺪروﻓﻮران و ﻛﻠﺮوﻓﺮم ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺣﻼل N,N-دی ﻣﺘﻴﻞ اﺳﺘﺎﻣﻴﺪ ﺑﻬﺘﺮ و ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ ﺗﺮ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ و اﻳﻦ ﻧﺘﻴﺠﻪ را ﺗﺼﺎوﻳﺮ ﻣﻴﻜﺮوﺳﻜﻮپ ﻧﻮری ﻧﻴﺰ ﺗﺎﻳﻴﺪ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ. ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﺗﺮﺷﻮﻧﺪﮔﻲ ﺣﻀﻮر ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﻛﺮﺑﻦ را در ﺳﻄﺢ ﺑﻴﻦ ﭘﻠﻴﻤﺮ و ﺣﻼل ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ ﻣﻲﻛﻨﺪ وﻟﻲ در ﺣﻼل N,N-دی ﻣﺘﻴﻞ اﺳﺘﺎﻣﻴﺪ، ﺗﻤﺎﻳﻞ ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪ- ﻫﺎی ﻛﺮﺑﻦ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﻪ درون ﺣﻼل ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ .
واژهﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪی: ﭘﻠﻲﻳﻮرﺗﺎن ﺣﺎﻓﻈﻪدار، ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﻛﺮﺑﻦ، ﭘﺮاﻛﻨﺪﮔﻲ، ﻛﺸﺶ ﺳﻄﺤﻲ، ﻛﺸﺶ ﺑﻴﻦ ﺳﻄﺤﻲ، ﭘﺎراﻣﺘﺮﺗﺮﺷﻮﻧﺪﮔﻲ
ادامه مطلب ...