Inventory number IRN Number of state registration
0324РК00147 AP23486880-KC-24 0124РК00777
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 33942950.31 AP23486880
Name of work
Интеграция трибоэлектрических явлений с автономным питанием в датчики микроэлектромеханических систем (MEMS)
Type of work Source of funding Report authors
Applied Калимулдина Гульнур Сериковна
0
2
3
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Nazarbayev University
Abbreviated name of the service recipient NU
Abstract

Вибрация служит источником сбора энергии и является наиболее распространенным видом механического воздействия в различных средах. Трибоэлектрические наногенераторы (TENG) представляют собой автономные активные датчики вибрации, работающие в режиме вертикального контактного движения. Использование принципов работы TENG в микроэлектромеханической системе (MEMS) являются передовым методом к развитию датчиков MEMS в сфере устойчивых устройств с автономным питанием. Инновационное применение двух систем будет наиболее перспективна в робототехнике, мониторинге окружающей среды и носимых устройствах.

Вибрация энергия жинау көзі болып табылады және түрлі ортадағы механикалық әсер етудің ең кең таралған түрі. Трибоэлектрлік наногенераторлар (TENG) тікелей жанасу қозғалысы режимінде жұмыс істейтін автономды вибрация датчиктері болып табылады. TENG жұмыс принциптерін микроэлектромеханикалық жүйеде (MEMS) қолдану автономды қуатпен қамтамасыз етілген тұрақты құрылғылар саласында MEMS датчиктерін дамытуға арналған алдыңғы қатарлы әдіс болып табылады. Екі жүйені инновациялық қолдану робототехникада, қоршаған ортаны бақылауда және киілетін құрылғыларда үлкен перспективалы болып табылады.

Цель этого проекта — инновация в объединении принципов трибоэлектрического наногенератора (TENG) и микроэлектромеханические системы (MEMS) для измерения вибрации. Цель будет достигнута путем тщательного выбора методов микрофабрикации, конструкций и наиболее подходящих трибоэлектрических материалов.

Осы жобаның мақсаты — вибрацияны өлшеу үшін трибоэлектрлік наногенератор (TENG) мен микроэлектромеханикалық жүйелерді (MEMS) біріктіру принциптерінде инновация жасау. Бұл мақсатқа микрофабрикация әдістерін, құрылымдарын және ең қолайлы трибоэлектрлік материалдарды мұқият таңдаудың көмегімен қол жеткізіледі.

Исследование включает основные этапы разработки датчиков TENG/MEMS: от выбора материала и проектирования до микрофабрикации и оценки производительности и применения. Каждый этап требует тщательного рассмотрения проблем, связанных с технологией MEMS.

Зерттеу TENG/MEMS датчиктерін әзірлеудің негізгі кезеңдерін қамтиды: материалды таңдаудан бастап жобалау, микрофабрикация, өнімділікті бағалау және қолдану. Әрбір кезең MEMS технологиясына байланысты мәселелерді мұқият қарауды талап етеді.

Новизна нашего проекта заключается в интеграции принципов работы TENG в проектирование и микрофабрикация MEMS. Эта интеграция представляет собой передовой подход, позволяющий использовать трибоэлектрический эффект автономных MEMS-устройств.

Біздің жобамыздың жаңашылдығы TENG жұмыс принциптерін MEMS жобалау мен микрофабрикациясына интеграциялауда жатыр. Бұл интеграция автономды MEMS құрылғыларында трибоэлектрлік әсерді пайдалануға мүмкіндік беретін озық әдіс болып табылады.

Были изучены материалы, подходящие для микрофабрикации и технологии датчиков, и был выбран для датчиков TENG/MEMS Ecoflex и PTFE материалы на РЕТ подложке. Тестирование подтвердило, что обе подложки могут надежно функционировать как TENG, генерируя необходимый трибоэлектрический заряд. Подход к микрофабрикации продемонстрировал универсальность и надежность, необходимые для применения как в жестких, так и в гибких устройствах, что подтверждает эффективность электродов в генерации энергии и потенциал для применения в MEMS-системах.

Микрофабрикация мен датчиктер технологиясына қолайлы материалдар зерттеліп, TENG/MEMS датчиктері үшін Ecoflex және PTFE материалы ПЭТ субстратында таңдалды. Тестілеу нәтижесінде екі субстрат та қажетті трибоэлектрлік зарядты шығарып, TENG ретінде сенімді жұмыс істей алатыны расталды. Микрофабрикацияға арналған тәсіл қатты және икемді құрылғыларда қолдануға қажетті әмбебаптық пен сенімділікті көрсетті, бұл электродтардың энергия генерациясындағы тиімділігін және MEMS жүйелерінде қолдану әлеуетін дәлелдейді.

нет

нет

Этот метод эффективен в повышении способности автономных MEMS-устройств к сбору энергии и улучшении их сенсорной производительности.

Бұл әдістің тиімділігі автономды MEMS құрылғыларында энергия жинау мүмкіндігін арттыруда және олардың сенсорлық өнімділігін жақсартуда.

Область применения включает робототехнику, носимые устройства, медицинские датчики и интеллектуальные системы для Интернета вещей (IoT).

Қолдану саласы робототехниканы, киілетін құрылғыларды, медициналық датчиктерді және Заттар интернеті (IoT) үшін интеллектуалды жүйелерді қамтиды.

UDC indices
621.351
International classifier codes
44.41.00;
Key words in Russian
микроэлектромеханические системы; трибоэлектрический наногенератор; датчик с автономным питанием; машинное обучение; датчик вибрации;
Key words in Kazakh
микроэлектромеханикалық жүйелер; трибоэлектрлік наногенератор; өздігінен жұмыс істейтін сенсор; машиналық оқыту; діріл сенсоры;
Head of the organization Адесида Илесанми Профессор / Профессор
Head of work Калимулдина Гульнур Сериковна Доктор инжинерных наук / Ассистент профессор