Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Finnish | Русский | Svenska | Polski

Piezoelectrics zonder piëzo-elektrische eigenschappen voor beter prothetische bewegingen

Published on November 19, 2007 at 11:52 AM · No Comments

De technologie dat maakt een mobiele telefoon trillen is dezelfde technologie die meer natuurlijke bewegingen tot prothetische ledematen biedt.

Een onderzoeksteam van de Universiteit van Houston is bezig met opnieuw te maken en de verbetering van dit technologisch effect, die, indien succesvol, zou kunnen leiden beter prothetische bewegingen tot en ook onmiddellijke elektrisch vermogen voor soldaten en anderen door de eenvoudige handeling van het lopen bieden.

Pradeep Sharma, UH Werktuigbouwkunde professor, leidt het team maken piëzo-een "elektrische on steroids." Piezoelectricity is het vermogen van sommige materialen voor het genereren van een elektrische lading wanneer geplaatst onder stress. Deze baanbrekende technologie is al nuttiger dan veel mensen beseffen. Piezoelectrics zijn betrokken bij alles van het maken van een airbag implementeren op hoe een aansteker een vlam produceert.

Hoewel piezoelectrics natuurlijk voorkomende zijn, hebben ze hun grenzen. Als een toepassing een niveau van energieconversie niet gevonden vereist in een natuurlijk voorkomende piëzo-elektrische, moet een composiet dat bestaat uit piezoelectrics en niet-piezoelectrics worden gemaakt. Sharma en zijn team creëren piezoelectrics van kunstmatige materialen die geen piëzo-elektrische eigenschap hebben.

"Als u druk op op een piëzo-elektrische of mechanische kracht van toepassing, het een spanning zal produceren," zei Sharma. "Of, als u een spanning of de elektrische kracht op het toepast, het object zal buigen of de vorm ervan wijzigt."

Een gemanipuleerde piëzo-elektrische strip geplaatst in de kofferbak van een soldaat zou genereren elektriciteit en macht van het toenemende aantal apparaten dat soldaten dragen. De wandelende motie produceert kracht of vervorming van de strip, die elektriciteit met elke stap genereert. De hoogst klantgerichte piezoelectrics kunnen ook de oprichting van protheses die komen dichter bij het aanbieden van zowel de flexibiliteit en de sterkte van echte ledematen. Huidige prothetische lidmaten uitdagingen in bereik en verkeer van de twee typen van nature voorkomende piezoelectrics, keramiek en polymeer.

'Keramische piezoelectrics zijn zeer hard en Bros, en niet mogelijk voor veel beweging,' zei Sharma. "Zij nemen veel van elektrische energie voor een heleboel beweging. Polymeren zijn beter voor grote krachten van de beweging, maar hebben niet veel van kracht. Dus, u kunt uitrekken voldoende, maar zelfs niet kunnen halen een ei. Natuur ons gegeven heeft sommige elementen, en nu we die verder gaan dan en materialen uit de grond omhoog ontwerpen. We wilden combineren de beste kwaliteiten van de twee soorten piezoelectrics, onder andere."

Sharma heeft gewerkt aan zijn theoretische ideeën uitwerken voor twee jaar. Zijn onderzoeksteam omvat Ramanan Krishnamoorti van de UH Cullen College of Engineering, Boris Yakobson van de Rice University en Zoubeida Ounaies van Texas A & M University. Krishanmoorit en Ounaies zal beginnen om het onderzoek op de proef met de hulp van een 1.22 miljoen dollar subsidie van de National Science Foundation.

"De echte toepassingen van deze technologie gaat komt uit het feit dat u niet hoeft af te hangen van bestaande piezoelectrics," zei Sharma. "Kunt u materialen, met behulp van bepaalde nanoschaal effecten, die hogere Energieconversie geven. Dit zijn in principe piezoelectrics op steroïden."

http://www.uh.edu/