光学器件集成;磁能收割。
光学器件集成
斯特拉思克莱德大学的研究人员,格拉斯哥大学,澳大利亚国立大学提出的一种方式多个微米尺寸的光学设备的地方用不同的材料做的接近在一个硅芯片。
“电子产品的发展,是基于硅晶体管使越来越强大和灵活的系统芯片上,“说dimitar Jevtics斯特拉思克莱德大学的。然而,“芯片上的光学系统需要集成不同的材料在一个芯片上,因此,还没有看到相同的规模发展硅电子产品。”
“芯片上光学通信,例如,需要组装的光学来源、渠道和探测器到半成品,可以与硅芯片集成,“Jevtics说。“我们的转移印花过程可以扩大集成成千上万的设备用不同的材料做在一个晶片上。这将使微米尺寸的光学设备被纳入未来高密度通信计算机芯片或芯片实验室”bio-sensing平台。
转移印花的方法使用一个软聚合物邮票安装在机器人运动控制阶段接一个光学器件的衬底。它然后将被放置的衬底上悬挂装置和下定位准确对齐使用显微镜。一旦正确对齐,两个表面接触,从聚合物释放装置邮票和存款到目标表面。准确micro-assembly机器人技术的发展,纳米加工技术和显微图像处理使得这种方法成为可能。
“通过仔细设计邮票的几何匹配设备和控制高分子材料的粘性,我们工程师可以设备是否会拿起或释放,“Jevtics说。“优化时,这个过程不产生任何损伤,可以扩大使用自动化与圆片规模制造兼容。”
演示技术,研究人员综合铝砷化镓,钻石,和氮化镓光学谐振器集成在一个芯片中。还创建了半导体纳米线激光在主机上通过将纳米线表面在空间上密集的安排。
“作为一个制造技术,这种印刷方式不仅限于光学设备,“Jevtics说。“我们希望电子专家也将可能如何可以应用在未来的系统。”
接下来,他们计划复制这些结果与大量的设备显示它在更大的尺度以及结合转移印花方法和自动校准技术。
磁性能量收获
在加州大学洛杉矶分校的工程师们提出一个可穿戴能量收集装置可穿戴和植入诊断传感器。
它依赖于磁弹性效应,这是多少材料磁化的变化微小的磁铁不断推在一起,分开的机械压力。研究人员发现,效果可以存在于一个柔软灵活的系统,不仅是刚性的。该团队使用微小的磁铁分散在一个极薄的硅胶矩阵生成磁场强度的变化矩阵波形。磁场的强度变化,电就产生了。
“我们的发现开辟了一条新途径在实际能源、传感和治疗技术human-body-centric,可以连接到互联网,“小君Chen表示,加州大学洛杉矶分校的生物工程学助理教授萨姆厄。“是什么让这种技术的独特之处在于,它允许人们与舒适伸展和移动设备压在人类皮肤,因为它依赖于磁性而不是电,湿度和我们自己的汗水不妥协其有效性。”
团队建立了一个小型,灵活的磁弹性发电机platinum-catalyzed硅胶制成的聚合物基质和neodymium-iron-boron nanomagnets。大小的美国季,设备是在一个主题的手肘柔软、有弹性的硅胶带。他们观察到的磁弹性效应是四倍同样大小的设置与刚性金属合金。结果,生成的设备每平方厘米4.27毫安级电流,该团队说10000倍比下一个最好的同类技术。
灵活的磁弹性发生器是足够敏感,它可以将人体脉搏波转化为电信号,作为自供电的,防水的心率监视器。电力还可以用于可持续电力其他可穿戴设备,如汗传感器或一个温度计。
研究人员说,设备显示良好的耐久性,甚至测试好后浸泡在人工汗了一个星期。他们已经申请了专利技术。
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