Skillbox


. Исследователи неустанно работают в последние годы, чтобы придумать более мелкие и гибкие датчики для множества устройств Internet of Things (IoT). Такие устройства начинают наводнять рынок на пути к тому, чтобы стать повсеместным на всех предприятиях, в домах людей и даже в общественных местах. Команда из Университета Пердью и Университета Вирджинии придумала решение по разработке электронных наклеек, которые могут позволить этим устройствам ощущать окружающую среду и, в конечном итоге, подключаться к другим устройствам.

Новый метод

Наклейки были созданы с использованием нового метода изготовления, изобретенного командой во главе с Чи Хваном Ли, доктором технических наук Пердью по биомедицинской инженерии и машиностроению. В методе используется нечто, называемое «печать переноса», чтобы сделать крошечные тонкопленочные электронные схемы, которые можно очистить от поверхности.

Этот процесс устраняет несколько этапов производства и связанные с ними затраты. Он также может превратить любой объект по существу в «умный объект», который может ощущать окружающую среду или контролироваться с помощью высокотехнологичной наклейки, сказал Ли News Design .

«Я подумал, что было бы здорово иметь наклейку, как тонкопленочные датчики, чтобы ее можно было легко наклеить на любые интересные места», — сказал он. Действительно, миллиарды объектов, начиная от смартфонов и часов до зданий, приборов, деталей машин и медицинских устройств, теперь стали беспроводными датчиками их окружения для создания постоянно расширяющейся сети IoT. «При таком подходе любая поверхность может стать функциональной и умной», — добавил он.

 электронный стикер IoT "height =" 533 "width =" 800 "style =" width: 500px; height: 333px "class =" media-element file-default " src = "https://www.designnews.com/sites/default/files/electronicsticker.jpg" /> </td>
</tr>
<tr>
<td> <em> Тонкопленочная электронная схема может легко отслаиваться от ее кремниевой пластины с водой, делая пластину многоразовой для построения почти бесконечного числа контуров. (Источник изображения: Образ университета Пердью / Чи Хван Ли) </em> </td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p>. Технология, позволяющая этим устройствам обмениваться информацией и определять их среду и друг друга, должна будет обеспечивать комплексную функциональность меньшими и более простыми форм-факторами, которые не будут взвешивать устройства или истощать их энергию. Лидер сказал, что до сих пор внедрение высокоэффективных электронных функций на произвольную поверхность или подложку было ограничено из-за материалов и производственных процессов. </p>
<div class='code-block code-block-3 ai-viewport-1 ai-viewport-2' style='margin: 8px 0; clear: both;'>
<!-- Yandex.RTB R-A-268541-2 -->
<div id=

Большинство современных электронных схем индивидуально построены на собственной кремниевой «пластине», плоской и жесткой подложке, которая может выдерживать высокие температуры и химическое травление, которые используются для удаления цепей с пластины. Однако этот процесс повреждает кремниевую пластину, заставляя процесс производства каждый раз приспосабливать совершенно новую пластину. По словам Ли, технология тонкопленочных сенсоров, подобная стикеру, может решить эту проблему, упростив и упростив процесс. «Уникально, этот подход для переноса-печати использует контролируемый процесс межфазной де-склеивания в водной среде при комнатной температуре, что обеспечивает чистое, неповрежденное расслаивание готовых тонкопленочных устройств с оригинальной пластины», пояснил Ли.

Это гораздо проще, чем обычные методы переноса материалов для электронных материалов, отметил он. «Использование механического пилинга в воде, а не замачивание в травильном растворе в течение длительного времени, может обеспечить преимущества в технологической схеме с точки зрения простоты, управляемости и экономической эффективности».

Ли сказал, что система наклеек может включать в себя различные виды тонкопленочных датчиков, которые встроены в наноразмерные полупроводниковые материалы, такие как кремниевые наноэмбраны, нанороботы и нанопроволоки, все из которых приклеены на поверхности термовыделяемой ленты. «Наклейка может служить временным держателем, в котором вы можете легко обрабатывать и вставлять электронику на поверхность, где хотите, а затем вы можете легко удалить наклейку с поверхности, оставив электронику позади», — пояснил он.

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:

  • Thingssquare предлагает встроенное ПО с открытым исходным кодом для включения Интернета в вещах

  • Датчик обеспечивает автоматический мониторинг удаленных водяных насосов

Исследователи экспериментировали с использованием наклеек, размещающих один, например, на цветочном горшке, благодаря чему горшок способен измерять изменения температуры, которые могут повлиять на рост растения. «Любые объекты могут стать умными и функциональными в этой схеме … для обнаружения параметров окружающей среды, таких как температура и свет, и / или обеспечить электронные функции, такие как переключатели для управления светодиодами и т. Д.», Пояснил Ли.

Команда полагает, что их технология может быть подключена к службе беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) для мониторинга экологических газов или других условий во время полета. По словам Ли, исследователи планируют продолжить свою работу по совершенствованию технологии. В частности, команда стремится преодолеть проблемы, связанные с интеграцией наклеек с использованием тонкопленочных источников возобновляемой энергии, таких как солнечные элементы и другие энергосборщики, — по существу, для создания самодостаточной сенсорной системы для несметного числа устройств IoT, сказал Ли.

Исследователи опубликовали статью об их работе в журнале Труды Национальной академии наук . Они также разместили видео на YouTube, демонстрирующее свои исследования.

Элизабет Монталбано — независимый писатель, который писал о технологии и культуре уже 20 лет. Она жила и работала профессиональным журналистом в Фениксе, Сан-Франциско и Нью-Йорке. В свободное время она любит заниматься серфингом, путешествиями, музыкой, йогой и кулинарией. В настоящее время она проживает в деревне на юго-западном побережье Португалии.

 ESC, конференция с встроенными системами "height =" 216 "src =" https://www.designnews.com/sites/default/files/Design%20News/ESC % 20logo% 2018_copy1.png "style =" width: 224px; height: 116px; float: left "width =" 416 "/> <strong> Today's Insights. Tomorrow's Technologies. </strong> <br /> ESC возвращается в Миннеаполис, октябрь 31-нояб. 1, 2018, со свежей, углубленной двухдневной образовательной программой, разработанной специально для потребностей современных специалистов в области встроенных систем. С четырьмя всеобъемлющими треками, новыми техническими учебными пособиями и множеством лучших технических талантов вы получите специализированное обучение, необходимое для создания конкурентоспособных встроенных продуктов. Практикуйте в классе и говорите непосредственно инженерам и разработчикам, которые могут помочь вам работать быстрее, дешевле и умнее. Нажмите здесь, чтобы зарегистрироваться сегодня! </td>
</tr>
</tbody>
</table>
</pre>

<span class=
Go to Top

Поделитесь статьей!

close-link