Ang isang pangunahing tagumpay sa stretchable inductor na disenyo ng mga mananaliksik sa University of Science and Technology of China ay tumutugon sa isang kritikal na hadlang sa mga smart wearable: pagpapanatili ng pare-parehong inductive na pagganap sa panahon ng paggalaw. Na-publish sa Materials Today Physics, ang kanilang trabaho ay nagtatatag ng aspect ratio (AR) bilang mapagpasyang parameter para sa pagkontrol ng inductive na tugon sa mechanical strain.
Sa pamamagitan ng pag-optimize ng mga halaga ng AR, ang team ay nag-engineered ng mga planar coil na nakakamit ng malapit sa strain invariance, na nagpapakita ng mas mababa sa 1% na pagbabago sa inductance sa ilalim ng 50% elongation. Ang katatagan na ito ay nagbibigay-daan sa maaasahang wireless power transfer (WPT) at NFC na komunikasyon sa mga dynamic na naisusuot na application. Sabay-sabay, gumagana ang mga high-AR configuration (AR>10) bilang mga ultra-sensitive na strain sensor na may 0.01% na resolution, perpekto para sa precision physiological monitoring.
Natupad ang Dual-Mode Functionality:
1. Uncompromised Power & Data: Ang mga low-AR coils (AR=1.2) ay nagpapakita ng pambihirang katatagan, nililimitahan ang frequency drift sa mga LC oscillator sa 0.3% lang sa ilalim ng 50% na strain - higit na nakakalamang sa mga nakasanayang disenyo. Tinitiyak nito ang pare-parehong kahusayan ng WPT (>85% sa 3cm na distansya) at matatag na mga signal ng NFC (<2dB fluctuation), kritikal para sa mga medikal na implant at palaging nakakonektang wearable.
2. Clinical-Grade Sensing: Ang mga high-AR coils (AR=10.5) ay nagsisilbing precision sensor na may minimal na cross-sensitivity sa temperatura (25-45°C) o pressure. Ang mga pinagsama-samang array ay nagbibigay-daan sa real-time na pagsubaybay sa mga kumplikadong biomechanics, kabilang ang finger kinematics, grip force (0.1N resolution), at maagang pagtuklas ng mga pathological tremors (hal, Parkinson's disease sa 4-7Hz).
Pagsasama at Epekto ng System:
Niresolba ng mga programmable inductors na ito ang makasaysayang trade-off sa pagitan ng stability at sensitivity sa stretchable electronics. Ang kanilang synergy sa miniaturized Qi-standard wireless charging modules at advanced na circuit protection (hal., resettable fuse, eFuse ICs) ay nag-o-optimize ng kahusayan (>75%) at kaligtasan sa mga naisusuot na charger na limitado sa espasyo. Ang AR-driven na framework na ito ay nagbibigay ng unibersal na pamamaraan ng disenyo para sa pag-embed ng matatag na inductive system sa mga elastic na substrate.
Path Forward:
Pinagsama sa mga umuusbong na teknolohiya tulad ng intrinsically stretchable triboelectric nanogenerators, ang mga coil na ito ay nagpapabilis sa pagbuo ng self-powered, medical-grade na mga wearable. Ang ganitong mga platform ay nangangako ng tuloy-tuloy, mataas na katapatan na pagsubaybay sa pisyolohikal na kaisa ng hindi natitinag na wireless na komunikasyon - inaalis ang pag-asa sa mga matibay na bahagi. Ang mga timeline ng deployment para sa mga advanced na smart textiles, AR/VR interface, at mga malalang sistema ng pamamahala ng sakit ay lubos na pinaikli.
Ang gawaing ito ay nag-transition ng mga naisusuot na electronics mula sa kompromiso patungo sa synergy," sabi ng nangungunang researcher. "Kasabay na nating nakakamit ang lab-grade sensing at pagiging maaasahan sa antas ng militar sa mga tunay na skin-conformal na platform."
Oras ng post: Hun-26-2025