http://kadhoai.com.cn 2026-04-27 05:56:49 來源:中國傳感器
納米傳感器具有敏銳的靈敏度,體積也極其微小。它們的用處多多,如檢測血液中疾病分子的跡象;探測空氣中的有毒氣體;zhuizhashipinzhongdewuranwudeng。danyaojiangzhexieshebeizuodaowanquanxiaoxinghua,dianchihejichengdianlujiuchengleqilanluhu。meiguoqiaozhiyaligongdaxuedecailiaokexuejiawangzhonglinjiaoshouliyongyadianjishufamingdeweixingfadianjigeinamishijiedailailequanxindedongli。ruguotanenghuodechenggong,shengwuhehuaxuenamichuanganqijinhoujiangnengzijigeizijigongdian。
早在一個世紀前,人們就已經知道了壓電效應的存在,即晶體材料在機械壓力下可產生電勢。但2005nian,wangzhonglinshoucixiangrenmenzhanshilenamicengjideyadianxiaoying。tayongyuanzixianweijingdetanzhenzhenjianquwanqudangedeyanghuaxinnamixian,dangnamixianwanqubinghuifudaoyuanyouxingzhuangshi,youxinheyanglizichanshengdedianshijiunengqudongdianliu。zaizuichudeshiyanzhong,wangjiaoshouyoudaochudeweixiaodianshijinjigehaofu。dantaquexin,zhiyaojingguozugouduodeshiyan,tayidingkeyishejichushiyongdenamidianyuan,zheyangdedianyuanshenzhikeyiliyongwomenshenbiandeweixiaozhendong,rushengbo、風乃至植入設備中血流量的波動。這些微妙的變動會使納米線彎曲而產生電力。
去年11月,王教授在一層聚合物中嵌入了氧化鋅納米線,結果產生了50毫伏的電勢,這是在微型傳感器供電技術的開發上向前邁出的重要一步。
王中林希望,這些發電機最終能被織入纖維中,這樣的一件襯衣所發出的電力足以給iPod這樣的隨身便攜設備充電。當然,目前納米發電機的輸出功率太低,還做不到這一點。王教授說,這需要200毫伏甚至更多的電勢,他計劃通過層疊納米線的方法來實現,不過這還需要經過5年到10年的精心設計。
與yu此ci同tong時shi,王wang中zhong林lin已yi展zhan示shi了le新xin型xing納na米mi傳chuan感gan器qi的de首shou個ge元yuan件jian。他ta所suo稱cheng的de納na米mi壓ya電dian技ji術shu利li用yong了le這zhe樣yang的de事shi實shi,即ji氧yang化hua鋅xin納na米mi線xian既ji能neng展zhan現xian出chu壓ya電dian效xiao應ying,同tong時shi又you是shi半ban導dao體ti。第di一yi個ge特te性xing使shi得de氧yang化hua鋅xin納na米mi線xian扮ban演yan機ji械xie傳chuan感gan器qi的de角jiao色se,因yin為wei它ta們men會hui對dui機ji械xie應ying力li作zuo出chu反fan應ying產chan生sheng電dian力li;第di二er個ge特te性xing則ze意yi味wei著zhe,它ta們men可ke用yong於yu製zhi作zuo集ji成cheng電dian路lu的de基ji本ben元yuan件jian,包bao括kuo晶jing體ti管guan和he二er極ji管guan。不bu像xiang傳chuan統tong的de電dian子zi元yuan件jian,納na米mi壓ya電dian元yuan件jian不bu需xu要yao外wai部bu電dian源yuan,它ta們men暴bao露lu在zai給gei納na米mi發fa電dian機ji供gong電dian的de同tong樣yang的de機ji械xie應ying力li下xia時shi,自zi身shen就jiu能neng發fa電dian。
一yi旦dan將jiang納na米mi壓ya電dian元yuan件jian從cong外wai接jie電dian源yuan的de桎zhi梏gu中zhong解jie放fang出chu來lai,就jiu有you可ke能neng開kai辟pi多duo種zhong實shi際ji應ying用yong。集ji成cheng有you納na米mi發fa電dian機ji的de一yi個ge納na米mi壓ya電dian助zhu聽ting器qi就jiu可ke以yi用yong到dao多duo根gen納na米mi線xian,每mei一yi根gen可ke調tiao諧xie到dao各ge種zhong聲sheng波bo的de不bu同tong振zhen動dong頻pin率lv。納na米mi線xian將jiang聲sheng波bo轉zhuan換huan成cheng電dian信xin號hao並bing進jin行xing處chu理li,以yi便bian它ta們men能neng直zhi接jie傳chuan送song給gei大da腦nao中zhong的de神shen經jing元yuan。這zhe樣yang植zhi入ru的de神shen經jing假jia體ti不bu僅jin比bi傳chuan統tong助zhu聽ting器qi更geng緊jin湊cou、更靈敏,而且還無需因更換電池而拆除。納米壓電傳感器也可用於檢測飛機發動機中的機械應力,隻需幾個納米線元件就能監測壓力、處理信息並給機上電腦通報相關數據。無論是在身體中還是在空中,納米設備最終將遍布我們周圍的世界。