चीनच्या विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विद्यापीठातील संशोधकांनी स्ट्रेचेबल इंडक्टर डिझाइनमधील एक मूलभूत प्रगती स्मार्ट वेअरेबल्समधील एक महत्त्वाचा अडथळा दूर करते: हालचाली दरम्यान सातत्यपूर्ण प्रेरक कामगिरी राखणे. मटेरियल्स टुडे फिजिक्समध्ये प्रकाशित, त्यांचे कार्य यांत्रिक ताणाला प्रेरक प्रतिसाद नियंत्रित करण्यासाठी निर्णायक पॅरामीटर म्हणून आस्पेक्ट रेशो (AR) स्थापित करते.
एआर व्हॅल्यूज ऑप्टिमाइझ करून, टीमने प्लॅनर कॉइल्सना जवळजवळ स्ट्रेन इनव्हेरियन्स मिळवून दिले, जे ५०% एलोंगेशन अंतर्गत १% पेक्षा कमी इंडक्टन्स बदल दर्शवितात. ही स्थिरता डायनॅमिक वेअरेबल अॅप्लिकेशन्समध्ये विश्वसनीय वायरलेस पॉवर ट्रान्सफर (WPT) आणि NFC कम्युनिकेशन सक्षम करते. त्याच वेळी, उच्च-एआर कॉन्फिगरेशन (AR>१०) ०.०१% रिझोल्यूशनसह अल्ट्रा-सेन्सिटिव्ह स्ट्रेन सेन्सर म्हणून कार्य करतात, जे अचूक शारीरिक देखरेखीसाठी आदर्श आहेत.
ड्युअल-मोड कार्यक्षमता साकार झाली:
१. अतुलनीय वीज आणि डेटा: लो-एआर कॉइल्स (एआर=१.२) अपवादात्मक स्थिरता दर्शवतात, ज्यामुळे एलसी ऑसिलेटरमध्ये फ्रिक्वेन्सी ड्रिफ्ट ५०% स्ट्रेन अंतर्गत फक्त ०.३% पर्यंत मर्यादित होते - पारंपारिक डिझाइनपेक्षा लक्षणीयरीत्या मागे टाकते. हे सातत्यपूर्ण WPT कार्यक्षमता (>३ सेमी अंतरावर ८५%) आणि मजबूत NFC सिग्नल (<२dB चढउतार) सुनिश्चित करते, जे वैद्यकीय इम्प्लांट आणि नेहमी-कनेक्ट केलेल्या वेअरेबल्ससाठी महत्वाचे आहे.
२. क्लिनिकल-ग्रेड सेन्सिंग: उच्च-एआर कॉइल्स (एआर=१०.५) तापमान (२५-४५°C) किंवा दाबासाठी किमान क्रॉस-सेन्सिटिव्हिटीसह अचूकता सेन्सर म्हणून काम करतात. एकात्मिक अ‍ॅरे बोटांच्या गतिशास्त्र, पकड शक्ती (०.१N रिझोल्यूशन) आणि पॅथॉलॉजिकल थरथरांचे लवकर निदान (उदा. पार्किन्सन रोग ४-७Hz वर) यासह जटिल बायोमेकॅनिक्सचे रिअल-टाइम ट्रॅकिंग सक्षम करतात.
सिस्टम इंटिग्रेशन आणि प्रभाव:
हे प्रोग्रामेबल इंडक्टर्स स्ट्रेचेबल इलेक्ट्रॉनिक्समधील स्थिरता आणि संवेदनशीलता यांच्यातील ऐतिहासिक व्यापार-विवाद सोडवतात. लघु Qi-मानक वायरलेस चार्जिंग मॉड्यूल्स आणि प्रगत सर्किट संरक्षण (उदा., रीसेट करण्यायोग्य फ्यूज, ईफ्यूज आयसी) सह त्यांचा समन्वय जागा-प्रतिबंधित वेअरेबल चार्जर्समध्ये कार्यक्षमता (>75%) आणि सुरक्षिततेला अनुकूलित करतो. हे AR-चालित फ्रेमवर्क लवचिक सब्सट्रेट्समध्ये मजबूत प्रेरक प्रणाली एम्बेड करण्यासाठी एक सार्वत्रिक डिझाइन पद्धत प्रदान करते.
पुढे जाण्याचा मार्ग:
आंतरिकरित्या स्ट्रेचेबल ट्रायबोइलेक्ट्रिक नॅनोजनरेटर्ससारख्या उदयोन्मुख तंत्रज्ञानासह एकत्रित, हे कॉइल्स स्वयं-चालित, वैद्यकीय-ग्रेड वेअरेबल्सच्या विकासाला गती देतात. असे प्लॅटफॉर्म सतत, उच्च-विश्वासू शारीरिक देखरेखीचे आश्वासन देतात आणि अटल वायरलेस संप्रेषणासह - कठोर घटकांवरील अवलंबित्व दूर करतात. प्रगत स्मार्ट टेक्सटाईल, एआर/व्हीआर इंटरफेस आणि जुनाट रोग व्यवस्थापन प्रणालींसाठी तैनातीची वेळरेषा लक्षणीयरीत्या कमी केली आहे.
"हे काम वेअरेबल इलेक्ट्रॉनिक्सला तडजोड करण्यापासून सिनर्जीमध्ये बदलते," असे प्रमुख संशोधकाने सांगितले. "आता आम्ही खरोखरच त्वचा-अनुरूप प्लॅटफॉर्ममध्ये लॅब-ग्रेड सेन्सिंग आणि मिलिटरी-ग्रेड विश्वसनीयता एकाच वेळी प्राप्त करतो."
पोस्ट वेळ: जून-२६-२०२५