Сенсори на основі наноцелюлози для біорозкладної, гнучкої, одноразової і носимої електроніки
Вантажиться...
Дата
2022
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Проблематика. Швидкий технічний прогрес призвів до зниження терміну експлуатації побутової електроніки. Впровадження приладів зеленої гнучкої електроніки, що здатні біологічно розкладатися, дозволять запобігти екологічній катастрофі. Останнім часом все більшої популярності набуває використання органічних матеріа лів замість неорганічних аналогів, що дає змогу перейти від жорстких твердотільних сенсорів багаторазового використання, що потребують утилізації, до гнучких, одноразових сенсорів, що придатні до носіння людиною на тілі або одязі й до самочинного розкладання у природі після використання. Одним із таких перспективних органічних матеріалів є наноцелюлоза. Мета дослідження. Вивчення можливості використання наноцелюлози для виготовленні гнучких, носимих, одноразових сенсорів різних видів фізичних та хімічних величин. Методика реалізації. У статті проаналізовано, класифіковано та здійснено порівняння різних технологій і осо бливостей синтезу, а також основних характеристик гнучких сенсорів, виготовлених на основі наноцелюлози. Також у роботі було зіставлено основні параметри гнучких сенсорів на основі наноцелюлози з відповідними аналогами сенсорів на основі штучних полімерів. Результати дослідження. У роботі було встановлено фізичні та технологічні особливості використання наноце люлози для виготовлення сенсорів різних видів фізичних та хімічних величин з метою покращення їх робочих характеристик. Встановлено, що наноцелюлоза може використовуватися як у якості підкладки, так і у якості чутливого елементу сенсора. Також було показано, що наноцелюлоза може використовуватися як у сенсорах, що ґрунтуються на електричних фізичних явищах, так і на оптичних ефектах. Висновки. Наноцелюлоза є перспективним біорозкладним матеріалом, на основі якого можна створювати гнучкі, одноразові, носимі сенсори. Технологія виготовлення таких сенсорів має містити лише низькотемпе ратурні та сухі процеси обробки. Для ефективного застосування в певних видах сенсорах доцільно виготовляти наноцелюлозу з модифікованою поверхнею або у вигляді композитів з іншими наноматеріалами. На основі одержаних результатів можна вдосконалювати наявні та розробляти нові методи створення гнучких носимих одноразових сенсорів, які не потребують утилізації.
Опис
Ключові слова
гнучкий носимий одноразовий сенсор, біорозкладна електроніка, наноцелюлоза, flexible wearable disposable sensor, biodegradable electronic, nanocellulose
Бібліографічний опис
Найдьонов, А. О. Сенсори на основі наноцелюлози для біорозкладної, гнучкої, одноразової і носимої електроніки / Найдьонов А. О., Коваль В. М. // Наукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал. – 2022. – № 1-2(135). – С. 26–41. – Бібліогр.: 46 назв.