Polymerní kompozitní materiály pro nositelnou elektroniku

Abstract

Popularita nositelné elektroniky a nositelných technologií stále roste. V budoucnu se očekává, že se nositelné technologie stanou nepostradatelnou součástí našeho každodenního života. I potenciální aplikace naznačují, že budoucnost bude s nositelnými technologiemi bezpečnější, jednodušší, zdravější, rychlejší a zábavnější. Zařízení pro nositelnou elektroniku musí splňovat následující parametry jako flexibilita, snadná implementace, jednoduchá vyrobitelnost a nízká cena. Na tyto všechny parametry byl v naší práci kladen velký důraz. Pro aplikaci senzorů byly vybrány komerčně dostupné předměty, jako sportovní tričko a obuv, do kterých byly zabudovány naše piezoresistivní senzory na bázi polymerních kompozitů a uhlíkových nanotrubic. Dále byla testována možnost uplatnění mechanoelektrické konverze principem piezoelektrickým pro konstrukci samonapájecích senzorů mechanického stimulu s zacílením na nositelnou elektroniku. Bylo monitorováno několik charakteristik dýchání u jednotlivce i porovnání dýchaní u dvou dobrovolníků. Naše piezoresistivní senzory jsou schopny monitorovat dýchání citlivě, vratně a opakovatelně. Senzory do stélky boty byly umístěny na plochu komerční stélky tak, aby snímaly tlak při chůzi a nenarušily integritu stélky. Obě naše řešení jak monitorování lidského dechu, tak detekce a měření došlapu se od základního materiálového výzkumu posunuly do oblasti vývoje a optimalizace komplexního řešení těchto aplikací.