الأبحاث ضمن الموضوع : مواد الاستشعار المتقدمة وجمع الطاقة
-
تعزيز موصلية الهيدروجيل عبر البوليمرات الموصلة القابلة للتشتت في الماء للاستخدام في الإلكترونيات الحيوية القابلة للحقن
2025 | المؤلف: Hossein Montazerian وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الطبية الحيوية (Biomedical Engineering)تناقش هذه الفقرة التقدم في الأجهزة البيوإلكترونية، مع التركيز بشكل خاص على البيوإلكترونيات الهيدروجيل القابلة للحقن كبديل غير جراحي للأجهزة الإلكترونية التقليدية. غالبًا ما تتطلب الزرعات التقليدية جراحة جراحية وتتعرض لعدم التوافق الميكانيكي مع الأنسجة البيولوجية، مما يؤدي إلى مضاعفات مثل التليف وسوء التكامل. تتناول الأبحاث التحدي المتمثل في انخفاض الموصلية في الأنظمة البيوإلكترونية، والذي…
-
هلام الألياف النانوية الأراميدية غير المتجانسة المستوحاة من العضلات يظهر تحويل حراري كهربائي عالي الكفاءة ومراقبة دقيقة لدرجة الحرارة لملابس مكافحة الحرائق
2025 | المؤلف: Zhicai Yu وآخرون | المجلة: Nano-Micro Letters | المجال: الهندسة الطبية الحيوية (Biomedical Engineering)تقدم البحث هلامًا حراريًا كهربائيًا جديدًا مستوحى من العضلات مصنوع من ألياف الأراميد النانوية غير المتجانسة، تم تطويره من خلال تقنية التجفيف بالتجميد الاتجاهي. يظهر هذا الهلام خصائص حرارية كهربائية مثيرة للإعجاب، تتميز بمعامل سيبيك يبلغ 46.78 μV K\(^{-1}\) وموصلية حرارية منخفضة تبلغ 0.048 W m\(^{-1}\) K\(^{-1}\). يتم دمج الهلام في نظام إنذار لاسلكي متعدد…
-
جامع الطاقة المرن ذو كثافة الطاقة الفائقة القائم على أفلام أكسيد الفيرويك الكهربائية المستقلة
2025 | المؤلف: Zhongqi Ren وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الطبية الحيوية (Biomedical Engineering)تمثل مولدات النانو البيزو الكهربائية المرنة تقدمًا كبيرًا في مجال جمع الطاقة للإلكترونيات المرنة من الجيل التالي، حيث تقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. توفر السيراميك الفيروكهربائية التقليدية خصائص بيزو كهربائية ممتازة ولكن تفتقر إلى المرونة، بينما تعرض البوليمرات البيزو كهربائية، على الرغم من مرونتها، كهرباء بيزو منخفضة. تقدم هذه الدراسة نهجًا جديدًا من…
-
مصفوفة حساسات ضغط نانوية خالية من التداخل بدقة مكانية عالية لتطبيقات واجهات الإنسان والآلة اللاسلكية
2025 | المؤلف: Jae‐Soon Yang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الطبية الحيوية (Biomedical Engineering)تناقش هذه الفقرة الدور الحاسم لمستشعرات الضغط في تطبيقات واجهة الإنسان والآلة (HMI)، مع تسليط الضوء على نقاط الضعف التي تعاني منها مستشعرات الضغط السعوية تجاه التداخلات الخارجية مثل الرطوبة والتداخل الكهرومغناطيسي (EMI). يمكن أن تؤدي هذه التداخلات إلى أعطال، مثل اللمسات الوهمية الناتجة عن قطرات الماء، مما يعيق الاستخدام الفعال لهذه المستشعرات في التطبيقات…
-
التنظيم التلقائي للمواد المتطابقة في سلسلة كهربائية احتكاكية
2025 | المؤلف: Juan Carlos Sobarzo وآخرون | المجلة: Nature | المجال: الهندسة الطبية الحيوية (Biomedical Engineering)في هذا القسم، يناقش المؤلفون السلوك المعقد لتبادل الشحنات أثناء الكهربة عند الاتصال بين مواد متطابقة، مع التركيز بشكل خاص على عينات بوليديميثيلسيلوكسان (PDMS). تكشف التجارب الأولية عن نمط شحن عشوائي، حيث تكتسب بعض العينات شحنات إيجابية أو سلبية باستمرار، بينما تظهر أخرى تغيرات قطبية غير متوقعة. لتحديد هذه المتغيرات، يعرف المؤلفون متوسط تبادل الشحنات…
-
هيدروجيل عالي الأداء قائم على PVA لأجهزة استشعار مرنة فائقة الحساسية ودائمة
2025 | المؤلف: Yuhang Han وآخرون | المجلة: Advanced Composites and Hybrid Materials | المجال: الهندسة الطبية الحيوية (Biomedical Engineering)تتعلق هذه الدراسة بتطوير مستشعر ضغط مرن قابل للتمدد بدرجة عالية وحساس باستخدام هيدروجيل جديد يتكون من السليلوز كربوكسي ميثيل الصوديوم (CMC) ، بولي أنيلين (PANI) ، ومصفوفة بولي فينيل الكحول (PVA) متداخلة مع أكريلاميد (AM) وحمض الأكريليك (AAc). أظهر الهيدروجيل الناتج PANI/PVA/CMC-P(AM-co-AA)-Zn²⁺ خصائص ميكانيكية مثيرة للإعجاب، مع قوة شد تبلغ 421 كيلو باسكال، وامتداد…
-
مصفوفة البوليمر السلبية والمرنة الفائقة للأداء العالي لمنصات الميكانيولومينسنس
2025 | المؤلف: Hong In Jeong وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الطبية الحيوية (Biomedical Engineering)تناقش هذه الفقرة التقدم في منصات الميكانيولومينيسنس (ML) التي تدمج الفوسفور مع مصفوفات البوليمر المرنة، مع تسليط الضوء على أهميتها في تكنولوجيا الملابس الذكية القابلة للارتداء بسبب مرونتها الاستثنائية وخصائصها اللمعية. تحدد مشكلة حاسمة حيث يتراجع أداء اللمعان تحت ظروف مرنة شديدة، ويرجع ذلك أساسًا إلى سوء الفهم بشأن سلوك مصفوفة البوليمر. يستكشف المؤلفون تأثير…
-
فصل الإجهاد ودرجة الحرارة المستند إلى الجرافين المسامي المحفز بالليزر الكهروحراري واستشعار ذاتي الطاقة
2025 | المؤلف: Li Yang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الطبية الحيوية (Biomedical Engineering)تصف هذه القسم الطرق المستخدمة في تصنيع مواد تعتمد على رغوة الجرافين المسامية، والتي تشمل تقنية الكتابة المباشرة بالليزر المطبقة على المواد المحتوية على الكربون، وبشكل خاص أفلام البولي أميد التجارية (PI). تخلق هذه العملية حساسات جرافين مسامية بنمط محدد. بعد ذلك، يتم تسرب سلف البوليمر، بولي ديميثيل سيليوكسان (PDMS)، إلى رغوات الجرافين المسامية ويتم…
-
مولدات النانو الكهربائية القائمة على الألياف النانوية المنسوجة كهربائياً في الإلكترونيات القابلة للارتداء: الحالة والآفاق
2025 | المؤلف: Zhenyun Du وآخرون | المجلة: npj Flexible Electronics | المجال: الهندسة الطبية الحيوية (Biomedical Engineering)يوفر قسم ورقة البحث نظرة شاملة على دمج الألياف النانوية المنسوجة كهربائيًا (ESNs) في مولدات الطاقة النانوية الكهروستاتيكية (TENGs) للإلكترونيات القابلة للارتداء. يبرز مزايا الألياف النانوية المنسوجة كهربائيًا، مثل مرونة التصميم، والمساحة السطحية العالية، والخصائص القابلة للتعديل، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات في الاستشعار القابل للارتداء، والتفاعل بين الإنسان والآلة، والأجهزة ذاتية الطاقة. يؤكد القسم على…
-
التطورات في أنظمة تخزين الطاقة القابلة للارتداء وجمعها
2025 | المؤلف: Qiang Zhang وآخرون | المجلة: Med-X | المجال: الهندسة الطبية الحيوية (Biomedical Engineering)تقدم هذه القسم نظرة عامة على التقدمات الحرجة في تقنيات تخزين الطاقة القابلة للارتداء وجمعها، والتي تعتبر ضرورية لتطور أجهزة الرعاية الصحية التي تمكن من المراقبة المستمرة للصحة. كانت الأجهزة القابلة للارتداء التقليدية محدودة بقيود البطاريات الضخمة؛ ومع ذلك، أدت الابتكارات الأخيرة في علم المواد إلى تطوير حلول مرنة وخفيفة الوزن. إن دمج أنظمة تخزين…
