据国外媒体报道,美研究人员利用碳纳米管溶液成功研制柔软有弹性的“电子皮肤”,该电子皮肤传感器能够感受到触摸的感觉,灵敏度是以前的纳米丝为基础的电子皮肤的三倍。此技术使科学家未来有望制造成本低廉的柔软而有弹性的智能型塑料电子设备。
许多行业都希望创造出柔软而有弹性的电子产品,但要制造这类设备,首先要有合适的底板。如果将电子电路压印在柔韧和有弹性的底板上,将彻底改变一些行业,并使“智能设备”无处不在。其中已设想的应用包括,可以检测变质与否的食品包装;可以治疗感染的医用绷带;可以监视表面裂缝和其它结构损坏的涂料;可以像纸一样折叠起来的电子屏;从太阳能到起搏器,到服装,这些智能应用就是所谓的“塑料电子”:柔软而有弹性。合适的底板必须以具有成本效益的方式大规模生产。
美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)的研究人员已经开发出一种新的可行性技术,能以较低成本大规模地生产柔性底板。新技术利用半导体浓缩碳纳米管溶液生成了具有优良电属性的薄膜晶体管网。研究人员用浓缩到99%的半导体单壁碳纳米管溶液作底层,再结合一种高弹性的聚酰亚胺聚合物作基底,基底用激光切成边长3.3毫米的六边形蜂窝图案,然后将硅和氧化铝层沉积到基底上,底板就做成了。为了证明他们的碳纳米管底板的效用,研究人员还制造了一个电子皮肤传感器,能够感受到触摸的感觉。
加州大学伯克利分校的电气工程和计算机科学系教授阿里·杰维(Ali Javey)说:“我们研制了柔软有弹性的底板,将完全钝化、高度统一的薄膜晶体管阵列,均匀地覆盖在约56平方厘米的底板上。这项技术再与金属喷墨打印相结合,在未来可制造成本低廉的柔韧而有弹性的电子设备。”
随着塑料电子产品的需求增加,过去十年中在这方面的研究和发展一直在紧锣密鼓地进行着。出现了单壁碳纳米管,作为塑料电子产品的顶级半导体材料,主要是因为它们具有流动性高的电子,可衡量一个半导体导电的速度有多快。然而,单壁碳纳米管可以采取半导体或金属的形式,一个典型的单壁碳纳米管包括三分之二的半导体和三分之一的金属管。这种混合产生的纳米管网显示比较低的开/关电流比率(on/off ratio ),这成为电子应用领域的重大问题。此项研究报告的首席作者塔卡哈斯(Takahashi) 说:“在电子设备中,要求开/关电流比率越高越好,这样传感器的像素就越清晰。而99%的高纯度提供了高达100的开/关电流比率。”
为了研制底板,该研究小组采用了单壁碳纳米管的解决方案。高强度的聚合物具有卓越的柔韧灵活性,激光切割的基板,以及可拉伸的六边形孔蜂窝图案。塔卡哈斯说:“在某种程度上基板可以拉长60%。在未来,伸展性和方向性的程度,应通过改变孔的大小或优化网格设计的可调参数。”由此产生的单壁碳纳米管薄膜晶体管底板被用来创建电子皮肤。电子皮肤由96个传感器像素阵列组成,每个像素由一个单一的薄膜晶体管控制,能感知24平方厘米范围的空间压力分布。该电子皮肤可觉察0—15千帕的压力。
塔卡哈斯说:“该电子皮肤的灵敏度比该实验室去年研发的纳米线电子皮肤传感器提高了三倍,这是因为提高了单壁碳纳米管设备的灵敏度,在未来,我们应该能够提高我们的底板技术,通过添加各种传感器或其它功能组件来拓展这种底板的应用,有望研发多功能的人造皮肤。此外,单壁碳纳米管的底板可用于研制柔性显示器。”
遇到这种情况,使用酒精或者颠覆擦拭,这样可以有效的缓解皮肤,或者再烤红之后就用冰袋或者冷水敷一下,不仅可以缓解疼痛,还能有效的镇静肌肤。如果比较严重,应该立即前往医院进行检查和治疗。
电焊的防火措施
1. 进行焊接作业,应严格执行用火审批制度,须经本单位安全部门及有关人员同意后,方可在规定的时间和地点进行焊接。
2.焊接操作必须由经过培训并有上岗证的人员进行,并对其加强思想教育和消防专业知识的培训教育,提高警惕、重视安全。
3. 焊接操作应选择在安全地点进行,要与易燃易爆仓库、油罐、气柜、堆垛等保持一定的安全距离;尽量远离正在生产易燃易爆产品的设备、装置、容器和管道,对存在火灾、爆炸危险场所内,一般不进行电焊作业;需要检修的设备应拆卸至安全地点修理;必须在火灾、危险场所内进行电焊作业时,应严格执行防火制度。
4. 盛装过汽油、煤油、苯及其他易燃液体的桶和罐,在对其焊接之前,要认真进行处理;对积存可燃气体和蒸气的管沟、深坑、下水道内及其周围,没有消除危险之前,不能进行焊接作业;在空心间壁墙、临时简易建筑、简易仓库、有可燃建筑构件的顶栅内和可燃易燃物质堆垛附近,不宜进行焊割作业。
5. 焊接工具必须安全良好。电焊机和电源线的绝缘要可导线要有足够的截面,并安装符合要求的熔件。电焊破损时,应及时处理更换,以防发生事故。
6. 电焊与气焊如在同一地点操作时,电焊的导线与气焊的管线不可敷设在一起,应保持 10m 以上的距离,以免互相影响发生危险。
7. 不能利用与易燃易爆生产设备有联系的金属构件作为电焊地线,如输油和输气管线等,以防止在电气通路不良的地方产生高温或电火花,引起着火或爆炸。
8. 当需要检修输送和储存易燃液体及可燃气体的管道设备与其他不停止运转的设备互相连通时,应将相连的管道拆除或加死堵隔绝,防止易燃液体和可燃气体窜入检修的设备和管道内,以免在点火时发生爆炸或燃烧。进行作业时应备有干粉灭火机或其他简易灭火工具。最好将检修的管道拆卸到防安全地点进行焊接修理。
9. 焊接和切割后要特别注意对安全设施的检查,及时检查焊接质量是否达到了技术要求。同时要清除现场上火种、关闭电源、对焊工所穿的衣服要进行检查,看是否有隐燃等。