స్ట్రెయిన్-ఇన్వేరియంట్ ఇండక్టర్లు తదుపరి తరం స్మార్ట్ వేరబుల్స్‌ను ప్రారంభిస్తాయి

చైనాలోని సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ విశ్వవిద్యాలయంలోని పరిశోధకులు సాగదీయగల ఇండక్టర్ డిజైన్‌లో ఒక ప్రాథమిక పురోగతి స్మార్ట్ వేరబుల్స్‌లో కీలకమైన అడ్డంకిని పరిష్కరిస్తుంది: కదలిక సమయంలో స్థిరమైన ఇండక్టివ్ పనితీరును నిర్వహించడం. మెటీరియల్స్ టుడే ఫిజిక్స్‌లో ప్రచురించబడిన వారి పని యాంత్రిక ఒత్తిడికి ప్రేరక ప్రతిస్పందనను నియంత్రించడానికి నిర్ణయాత్మక పరామితిగా కారక నిష్పత్తి (AR)ని ఏర్పాటు చేస్తుంది.

AR విలువలను ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా, బృందం 50% పొడుగు కింద 1% కంటే తక్కువ ఇండక్టెన్స్ మార్పును ప్రదర్శిస్తూ, నియర్ స్ట్రెయిన్ ఇన్వేరియన్స్‌ను సాధించే ప్లానర్ కాయిల్స్‌ను రూపొందించింది. ఈ స్థిరత్వం డైనమిక్ ధరించగలిగే అప్లికేషన్‌లలో నమ్మకమైన వైర్‌లెస్ పవర్ ట్రాన్స్‌ఫర్ (WPT) మరియు NFC కమ్యూనికేషన్‌ను అనుమతిస్తుంది. అదే సమయంలో, హై-AR కాన్ఫిగరేషన్‌లు (AR>10) 0.01% రిజల్యూషన్‌తో అల్ట్రా-సెన్సిటివ్ స్ట్రెయిన్ సెన్సార్‌లుగా పనిచేస్తాయి, ఇది ఖచ్చితమైన ఫిజియోలాజికల్ పర్యవేక్షణకు అనువైనది.

డ్యూయల్-మోడ్ కార్యాచరణ గ్రహించబడింది:
1. రాజీపడని శక్తి & డేటా: తక్కువ-AR కాయిల్స్ (AR=1.2) అసాధారణమైన స్థిరత్వాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి, LC ఓసిలేటర్లలో ఫ్రీక్వెన్సీ డ్రిఫ్ట్‌ను 50% స్ట్రెయిన్ కింద కేవలం 0.3%కి పరిమితం చేస్తాయి - ఇది సాంప్రదాయ డిజైన్‌లను గణనీయంగా అధిగమిస్తుంది. ఇది స్థిరమైన WPT సామర్థ్యాన్ని (>3cm దూరంలో 85%) మరియు బలమైన NFC సిగ్నల్‌లను (<2dB హెచ్చుతగ్గులను) నిర్ధారిస్తుంది, ఇది వైద్య ఇంప్లాంట్లు మరియు ఎల్లప్పుడూ కనెక్ట్ చేయబడిన ధరించగలిగే వాటికి కీలకం.
2. క్లినికల్-గ్రేడ్ సెన్సింగ్: అధిక-AR కాయిల్స్ (AR=10.5) ఉష్ణోగ్రత (25-45°C) లేదా పీడనానికి కనీస క్రాస్-సెన్సిటివిటీతో ప్రెసిషన్ సెన్సార్లుగా పనిచేస్తాయి. ఇంటిగ్రేటెడ్ శ్రేణులు ఫింగర్ కైనమాటిక్స్, గ్రిప్ ఫోర్స్ (0.1N రిజల్యూషన్) మరియు పాథలాజికల్ వణుకులను ముందస్తుగా గుర్తించడం (ఉదా., 4-7Hz వద్ద పార్కిన్సన్స్ వ్యాధి) వంటి సంక్లిష్ట బయోమెకానిక్స్ యొక్క నిజ-సమయ ట్రాకింగ్‌ను అనుమతిస్తాయి.

సిస్టమ్ ఇంటిగ్రేషన్ & ఇంపాక్ట్:
ఈ ప్రోగ్రామబుల్ ఇండక్టర్లు స్ట్రెచబుల్ ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో స్థిరత్వం మరియు సున్నితత్వం మధ్య చారిత్రాత్మక ట్రేడ్-ఆఫ్‌ను పరిష్కరిస్తాయి. సూక్ష్మీకరించిన Qi-ప్రామాణిక వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్ మాడ్యూల్స్ మరియు అధునాతన సర్క్యూట్ రక్షణ (ఉదా., రీసెట్ చేయగల ఫ్యూజ్‌లు, eFuse ICలు)తో వాటి సినర్జీ స్పేస్-నియంత్రిత ధరించగలిగే ఛార్జర్‌లలో సామర్థ్యాన్ని (>75%) మరియు భద్రతను ఆప్టిమైజ్ చేస్తుంది. ఈ AR-ఆధారిత ఫ్రేమ్‌వర్క్ బలమైన ఇండక్టివ్ సిస్టమ్‌లను ఎలాస్టిక్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లలో పొందుపరచడానికి సార్వత్రిక డిజైన్ పద్దతిని అందిస్తుంది.

ముందుకు వెళ్ళే మార్గం:
అంతర్గతంగా సాగదీయగల ట్రైబోఎలక్ట్రిక్ నానోజెనరేటర్ల వంటి అభివృద్ధి చెందుతున్న సాంకేతికతలతో కలిపి, ఈ కాయిల్స్ స్వీయ-శక్తితో కూడిన, వైద్య-గ్రేడ్ ధరించగలిగే వస్తువుల అభివృద్ధిని వేగవంతం చేస్తాయి. ఇటువంటి ప్లాట్‌ఫామ్‌లు నిరంతర, అధిక-విశ్వసనీయ శారీరక పర్యవేక్షణను మరియు స్థిరమైన వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్‌ను హామీ ఇస్తాయి - దృఢమైన భాగాలపై ఆధారపడటాన్ని తొలగిస్తాయి. అధునాతన స్మార్ట్ టెక్స్‌టైల్స్, AR/VR ఇంటర్‌ఫేస్‌లు మరియు దీర్ఘకాలిక వ్యాధి నిర్వహణ వ్యవస్థల కోసం విస్తరణ సమయపాలన గణనీయంగా తగ్గించబడింది.

"ఈ పని ధరించగలిగే ఎలక్ట్రానిక్స్‌ను రాజీ నుండి సినర్జీకి మారుస్తుంది" అని ప్రధాన పరిశోధకుడు పేర్కొన్నాడు. "మేము ఇప్పుడు నిజంగా స్కిన్-కన్ఫార్మల్ ప్లాట్‌ఫామ్‌లలో ల్యాబ్-గ్రేడ్ సెన్సింగ్ మరియు మిలిటరీ-గ్రేడ్ విశ్వసనీయతను ఏకకాలంలో సాధిస్తున్నాము."