新德里,10月4日(IANS):班加羅爾納米和軟物質(zhì)科學(xué)中心(CeNS)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種道路安全傳感器的原型,可以植入事故頻發(fā)的高風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
一種具有壓力傳感和能量收集特性的新型聚合物納米復(fù)合材料被用于開(kāi)發(fā)原型。
研究人員說(shuō):“原型機(jī)可能會(huì)被植入可移動(dòng)的坡道中,并在緊急和致命的轉(zhuǎn)折點(diǎn)前100米被固定在道路上?!?/p>
這可以提醒任何從對(duì)面靠近的車輛,因?yàn)樗麄儗⒃谄聊簧峡吹揭粋€(gè)信號(hào)。該團(tuán)隊(duì)根據(jù)壓電效應(yīng)的原理開(kāi)發(fā)了原型,這樣它就可以產(chǎn)生可以儲(chǔ)存的能量。這種由過(guò)渡金屬二硫化物制成的新型聚合物納米復(fù)合材料產(chǎn)生的能量可以進(jìn)一步用于為電子設(shè)備供電。
科學(xué)家們合成了具有很高表面電荷的二硫化釩(VS2),它具有改善聚合物壓電特性的能力。通過(guò)將這些不同濃度的納米顆粒整合到眾所周知的壓電聚合物聚偏二氟乙烯(PVDF)中,制備了聚合物納米復(fù)合膜。
此外,研究小組還研究了納米顆粒的表面電荷如何影響聚合物納米復(fù)合材料的壓電性能。該團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的道路安全傳感器演示,其中建立了智能門,并將原型作為壓力傳感器。
“這項(xiàng)研究表明,PVDF-VS2納米復(fù)合材料將為靈活、長(zhǎng)期的能源產(chǎn)生和壓力傳感應(yīng)用提供重要價(jià)值,”該團(tuán)隊(duì)在最近發(fā)表在《材料化學(xué)雜志A》上的論文中說(shuō)。
這項(xiàng)研究是一個(gè)正在進(jìn)行的項(xiàng)目“用于自供電能源產(chǎn)生和壓力傳感設(shè)備的材料”的一部分,該項(xiàng)目由科技部在INSPIRE教師獎(jiǎng)學(xué)金計(jì)劃下資助??茖W(xué)家們一直在嘗試開(kāi)發(fā)用于自供電能源產(chǎn)生和壓力傳感設(shè)備的新材料。這些傳感器靈活、便攜、耐用、可穿戴并能收集能量,在當(dāng)今的人工智能時(shí)代發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。研究人員說(shuō),聚合物和納米顆粒在當(dāng)今的柔性電子系統(tǒng)中也起著關(guān)鍵作用。