สืบค้นงานวิจัย
การพัฒนาสเตรนเซนเซอร์จากวัสดุนาโนบนยางธรรมชาติ
ณัฐสมน เพชรแสง - สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.)
ชื่อเรื่อง: การพัฒนาสเตรนเซนเซอร์จากวัสดุนาโนบนยางธรรมชาติ
ชื่อเรื่อง (EN): Development of strain sensor using nanomaterial on natural rubber
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: ณัฐสมน เพชรแสง
บทคัดย่อ: งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาและปรับปรุงประสิทธิภาพของเสตรนเซนเซอร์สำหรับตรวจวัดการเคลื่อนไหว ของร่างกายจากสารประกอบระหว่างเส้นลวดนโนของโลหะเงินและยางธรมชาติ โดยศึกษาการออกแบบ โครงสร้งสเตรนเซนเซอร์แบบไร้สายด้ ให้สามารถใช้งานด้อย่างมีประสิทธิภาพ ผลการศึกษาการตอบสนองต่อ การยืดและเสถียรภาพในการวัดสัญญาณทางไฟฟ้ของสเตรนเชอร์จากยางธรรมชาตินั้น ทำโดยเคลือบยาง ธรรมชาติ ด้วย PEDOT.PSS ซึ่งเป็นชั้นพอลิเมอร์นำไฟฟ้และมีความยืดหยุ่นสูง และใช้ลวดนาโนโลหะเงินเคลือบ ด้านบน PEDOT:PSS อีกที ความต้านทานไฟฟ้าของ PEDOT:PSS มีค่า 4.02 : 0.51 M2 และจะลดลงเหลือ 74.72 + 14.65 & เมื่อเคลือบเส้นลวดนโนโลหะเงินบนฟิล์ม PEDOT:PSS โตยสมบัติทางไฟฟ้าของสเตรน เซนเซอร์เป็นไปตามกฎของโอห์ม การวัดสมบัติเชิงสเตรนเซนเซอร์ของยางนำไฟฟ้า PEDOT:PSS/Ag NWs พบว่าชั้น PEDOT:PSS สามารถ พิ่มประสิทธิภาพการตอบสนองต่อการยืตและเสถียรภาพในการวัดสัญญาณทางไฟฟ้าได้ดี เมื่อเทียบกับยางที่ เคลือบด้วยเส้นลวดนาโนโลหะเงินเพียงอย่างเดียว สเตรนเชนเซอร์มีการตอบสนองต่อการยืดสูงสุด 47+7.7% และ มีความเสถียรในการวัดสัญญาณ เมื่อทดสอบการตอบสนองต่อระยะการยืดและการหดกลับ จำนวน 200 รอบ พบว่าการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณฟฟ้ในแต่ละรอบของการยึตและการหตกลับมีการเปลี่ยนแปลงที่ใกล้เคียง เดิมในแต่ละรอบของการดึงยืดและหดกลับ การประยุกต์ใช้งานสเตรนเชนเซอร์สำหรับตรวจวัดการเคลื่อนไหวของ นิ้วมือ เมื่อมีการโค้งงอที่ระดับต่าง พบว่าสามารถวัดการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณฟฟ้าเมื่อมีการโค้งงอที่ระดับ องศาต่าง ๆ ได้ดี และสามารถตรวจรู้จำนวนรอบของการโค้งงอของนิ้วมือ ซึ่งจะแสดงค่าการเปลี่ยนแปลงของ สัญญาณฟฟ้าตามจำนวนรอบการโค้งงอผ่านทางจอแสดงผลคอมพิวเตอร์วัสดุนาโนคอมโพสิตโพลีเมอร์นำไฟฟ้า (PNCS) เป็นทางเลือกประเภทหนึ่งวัสดุพอลิเมอร์เพื่อทดแทนพอลิ มอร์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าภายใน (ICP) ที่มีต้นทุนสูง PNC คือ คอมโพสิตของเมทริกซ์โพลีเมอร์ฉนวนไฟฟ้า และฟิลเลอร์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าซึ่งมันทำโดยโปรโตคอลการสังเคราะห์ที่ชับช้อนน้อยกว่า แต่มีการนำไฟฟ้าเชิง ปริมาณที่คล้ายคลึงกันคุณสมบัติของพอลิเมอร์ตัวนำที่มีอยู่ ตังนั้น PNC จึงเป็นตัวเลือกสำหรับหลาย ๆ การใช้งาน เช่นไตโอตเปล่งแสงอิเล็กโทรดแบบยืดหยุ่นแบตเตอรี่และเซ็นเซอร์ความเครียต ในการศึกษานี้ได้ใช้การจำลองแบบ มอนติคาร์โลในบ้านเพื่อตรวจสอบเส้นทางการซึมผ่าน ของแบบจำลอง 3 มิติของเครื่อข่ายฟิลเลอร์นาโนรอตใน โครงตาข่ายโพลีมอร์และประมาณการความเข้มข้นของนโนรอดที่เป็นเกณฑ์การซึมผ่าน รุ่นนี้ยังรวมถึงฟิลเลอร์ นาโนรอดมฺมการบิดตัว นอกจากนี้ เรายังมุ่งน้นไปที่ผลกระทบของเกิดการยึตกันป็นตาข่ายที่จะมีผลต่อการนำ ไฟฟ้า โตยมิติของความยาวกำหนดให้แปรผันตามปริมาตรสำหรับการจำลองแต่ละครั้งระบบ (วัสดุที่ไม่บีบอัต) ผล การจำลองพบว่า การนำไฟฟ้าจะลดลงเมื่อเพิ่มการยืดตาข่ายและมุมการวางแนวนาโนรอตถูก จำกัด โดยมิติตาข่าย ที่จำกัด ซึ่งแสดงให้เห็นว่า มุมที่บิดไปมีผลกับแนวการนำไฟฟ้า การค้นพบของเราจะเป็นแนวทางที่มีประโยชน์ใน การออกแบบพอลิเมอร์นาโนคอมโพสิตเป็นเซ็นเซอร์สวิตซิ่ง
บทคัดย่อ (EN): This research was studied about development of strain sensor for measuring body movement. It was conducted from silver nanowires and natural rubber. The designing aimed to produce efficient sensor and work under remote control. The strain sensor results showed sensor response and sensor stability related to its electrical properties. Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS), a conductive polymer, was used to enhance sensor efficiency by coating on natural rubber before silver nanowires layer. The resistance of PEDOT:PSS coating natural rubber was 4.02 + 0.51 M2 and after adding silver nanowires layer, the resistance of the sensor was lower to 74.72 + 14.65 s. The electrical resistance of strain sensor corresponded to Ohms Law. For measuring the properties of PEDOT:PSS/Ag NWs strain sensor, the results show that PEDOT:PSS can enhance sensor efficiency compare to non-coating PEDOT:PSS layer. The maximum strain sensor response was 47t7.7% under high signal stability. After testing stretching and releasing sensor for 200 cycles, the electrical signals on each cycle are similar. Under applying strain sensor for finger movement, the results show that the electrical signal can be detected at different bending angles and measured amount of bending cycles. This finger movement results were displayed and monitored under a computer.Conductive polymer nanocomposites material (PNCs) is one type of alternative polymeric materials to replace high-cost intrinsically conductive polymers (ICPs). PNC is a composite of electrical insulative polymer matrix and electrically conductive filler in which it is made by less complicated synthesis protocols but has similar quantitative conductive properties to existing conducting polymers. Therefore, PNC is a candidate for many applications, such as, light-emitting diodes, flexible electrodes, batteries and strain sensors [1]. In this study, an in-house Monte-Carlo simulation was used to investigate the percolation paths of the 3D model of nanorod filler network in the polymer lattice and estimate the nanorod concentration at percolation threshold [2]. The model also includes the nanorod filler orientation angles. We then focused on the effects of stretching lattice on the percolation threshold. The dimension of lattice length was varied with constant volume for each simulation system (incompressible material). Results of simulations showed that the percolation thresholds decreased when increasing the lattice stretching and the nanorod orientation angles have been confined by finite lattice dimension which shows there is the effect of orientations angle on the percolation threshold. Our finding will be a useful guideline for designing polymer nanocomposite as a switching sensor.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.)
คำสำคัญ: ตัวรับรู้ความเครียด
คำสำคัญ (EN): One dimension
หมวดหมู่:
หมวดหมู่ AGRIS:
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง


TARR Wordcloud:
การพัฒนาสเตรนเซนเซอร์จากวัสดุนาโนบนยางธรรมชาติ
สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.)
2562
การพัฒนาถ้วยรับน้ำยางจากวัสดุผสมระหว่างเส้นใยธรรมชาติกับยางธรรมชาติ การแปรรูปน้ำยางผสมของยางธรรมชาติกับยางสังเคราะห์ โครงการ พัฒนาเยาวชนบนพื้นที่สูง การศึกษาพฤติกรรมของวัสดุคลุมดินบริเวณทางลาดจากดินและน้ำยางธรรมชาติ การตลาดยางของชาวสวนยางรายย่อยในเขตภาคใต้ตอนบน เทคโนโลยีการผลิตยางผสมจากยางธรรมชาติ การเตรียมพอลิเมอร์อิเล็กโทรไลต์จากยางธรรมชาติ ถ้วยรับน้ำยางจากยางธรรมชาติผสมเถ้าไม้ยางพารา ศึกษาการผลิตยางรองรับถ้วยเซอรามิคจากยางธรรมชาติ การปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์แคปซูลที่หุ้มวัสดุเก็บความร้อนโดยใช้ยางธรรมชาติ
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก