晶体管线程;MEMS麦克风致动器。
线程晶体管
塔夫斯大学的研究人员开发了一个线程晶体管可以制成简单的、基于全螺纹的逻辑电路和集成电路可以被织入织物或穿在皮肤上,甚至外科手术植入。
线程晶体管(TBT)是由亚麻螺纹上涂上一层碳纳米管,创建一个半导体表面。两个薄的金纳米线作为连接源和下水道。周围的线程是一个electrolyte-infused凝胶组成的硅纳米颗粒自组装成网络结构和离子液体,它关系到一个第三门线。电解质凝胶(或ionogel)可以沉积在线程通过浸渍涂敷或快速擦下弹性拉伸和弯曲。
制造基于线程的晶体管(TBT) - a)亚麻线,b)附件的源(S)和排水(D)细金线,c)降低铸件的碳纳米管表面的线程,D)应用电解液注入凝胶(ionogel)门材料,e)附件的门线(G)、f) TBT的剖视图。电解质- EMI: 1-ethyl-3methylimidazolium TFSI: bis (trifluoromethylsulfonyl)酰亚胺(来源:纳米实验室,塔夫斯大学)
之前,团队开发了一套线程温度、葡萄糖、压力,和光学传感器,以及微流体的线程可以画在样本,或分发药物,周围的组织。本研究中所开发的线程晶体管允许创建逻辑电路控制这些组件的行为和反应。研究人员创建了一个多路复用器(MUX)和连接到一个线程传感器阵列能够检测钠离子和铵离子,心血管健康的重要生物标志物,肝脏和肾脏功能。
“在实验室实验,我们可以展示我们的设备可以监测钠离子和铵浓度的变化在多个位置,”瑞秋Owyeung说,塔夫茨大学的研究生。“理论上,我们可以扩大tbt的集成电路我们将一个大数组的传感器跟踪许多生物标记,使用一个设备在许多不同的位置。”
“tbt的发展是一个重要的步骤在完全灵活的电子产品,所以现在我们可以把我们的注意力转向提高这些设备的设计和性能对于可能的应用程序,“添加Sameer Sonkusale,塔夫茨大学电气和计算机工程教授。“有许多医疗应用程序实时测量的生物标记可能是重要的治疗疾病和监控病人的健康。能够充分整合软,柔韧的诊断监测设备,病人几乎没有通知可能相当强大。”
MEMS麦克风致动器
宾厄姆顿大学的工程师们设计了一个可靠的方法来控制MEMS麦克风通过结合两种方法对静电驱动。使用平行板和悬浮驱动器导致可预测的线性,无论是自己提供的这些系统。
这将允许提高MEMS麦克风足够高,使背景噪音从电子问题,罗纳德·n·迈尔斯说,杰出的宾厄姆顿机械工程教授。“电子噪声很难摆脱。你听到这个在后台发出嘘声。当你做很小的麦克风-这是我们想做的噪音是一个越来越大的问题。这是越来越多的一个挑战。这是一个通向避免噪音了。”
Shahrzad(雪莉)Towfighian,宾厄姆顿机械工程副教授解释说,一般来说,MEMS驱动器与他们之间的差距,两个板块,当它接收到一定电压。而很难调整,添加两个电极的盘子创建一个悬浮效果,同时把它们分开,并允许更好地控制设备。“两个系统相结合,我们可以摆脱非线性,”她说。“如果你给它一些电压,它站在一定的距离和维护,在一个大范围的运动。”
“在一个传感器,生活是容易得多,如果它移动一个单位和输出电压提高一个单位,或者随着你走,”添加英里。“在一个驱动器,你试图把事情,所以如果你给它两倍的电压,你想要它的两倍,四倍不远。”
这两个致动器一起工作很好,因为每个固有的非线性消掉了,说英里。“他们往往是在相反的方向。我们可以显示在很大范围内,它们是线性的。通过这两个电极配置,它给你更多的旋钮将和你可以用电压调整不同的电极。用一个简单的平行板,你有一个电压,你没有那么多的设计自由。,有更多的电极和得到更多的控制设计。”
超出了麦克风,团队认为可能陀螺仪的新执行机构设计,加速计、压力传感器和其他类型的开关。
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