Oulun yliopisto

Väitös: Uudet anturi- ja kytkinsovellukset joustavan ja venytettävän elektroniikan materiaaleille

Jaa

Kannettavien ja päälle puettavien laitteiden lisääntyminen arkiympäristössä vauhdittaa meneillään olevan joustavan elektroniikan kehitystä. Tulevaisuudessa odotettavissa oleva vaihe on elastinen elektroniikka eli venytettävät laitteet ja komponentit. Kehitys mahdollistaa täysin ennennäkemättömät ja huomaamattomat ihmiskehoon integroitavat ja päälle puettavat laitteet.

Jarkko Tolvanen tutki anturi- ja kytkinsovelluksia joustavan ja venytettävän elektroniikan materiaaleille
Jarkko Tolvanen tutki anturi- ja kytkinsovelluksia joustavan ja venytettävän elektroniikan materiaaleille

Yksi merkittävimmistä osa-alueista ovat anturit, jotka reagoivat mekaanisiin ärsykkeisiin tai herätteisiin mahdollistaen tiedon keräyksen ihmisistä ja ympäristöstä vuorokauden ympäri. Niillä onkin tärkeä rooli esimerkiksi tulevaisuuden biodiagnostiikassa, tekoälyssä, virtuaalitodellisuudessa ja asioiden internetissä.

Väitöstyössä hyödynnettiin venytettäviä materiaaleja uudentyyppisissä pietsoresistiivisissa rakenteissa. Valmistetut komponentit olivat venytettävä sähkömekaaninen kytkin sekä konepestävä ihoon kiinnittyvä venymäanturi. Venymäanturin toimivuus testattiin ihmiskehon liikkeiden ja fysiologisten signaalien mittaamiseksi kiinnittämällä anturi ihoon.

Lisäksi työssä kehitettiin joustavia komposiittimateriaaleja, joiden valmistusta, ominaisuuksia ja hyödyntämistä paineantureissa tutkittiin. Materiaaleista kehitettiin päälle puettava pietsoresistiivinen ja -kapasitiivinen hybridianturi sekä uudenlainen pietsosähköinen anturinauha, joka soveltuu kohotetun lämpötilan ympäristöihin.

Tulokset osoittivat joustavan hybridianturin sekä erityisesti venytettävien pietsoresistiivisten rakenteiden soveltuvuuden muun muassa henkilökohtaisen terveystilan seurantaan, virtuaalitodellisuuteen ja robotiikkaan. Monitoiminallisella venymäanturilla saavutettiin tähän asti korkein raportoitu vastusarvon muutos käytetyssä venytysalueessa. Myöskin aikaisemmin saavuttamattomissa olleet itsenäisesti toimivat langattomat ja joustavat anturit vaativiin olosuhteisiin voitaisiin toteuttaa kehitetyllä pietsosähköisellä komposiittimateriaalilla.

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

DI Jarkko Tolvanen
Oulun yliopisto, Mikroelektroniikan tutkimusyksikkö
jarkko.tolvanen@oulu.fi
p. 040 5759 427

Viestinnän asiantuntija Ville Wittenberg
Oulun yliopisto
ville.wittenberg@oulu.fi
p. 050 464 4902

Kuvat

Jarkko Tolvanen tutki anturi- ja kytkinsovelluksia joustavan ja venytettävän elektroniikan materiaaleille
Jarkko Tolvanen tutki anturi- ja kytkinsovelluksia joustavan ja venytettävän elektroniikan materiaaleille
Lataa

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Oulun yliopisto
Oulun yliopisto
Pentti Kaiteran katu 1
90570 Oulu

0294 480 000http://www.oulu.fi/yliopisto/

 

Oulun yliopisto
Viestintä, markkinointi ja yhteiskuntasuhteet
PL 8000
90014 Oulun yliopisto
viestintä (@) oulu.fi
0294 484 091

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat mediatiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Oulun yliopisto

Lisätyllä todellisuudella tukea vanhusten arkeen31.10.2018 07:30Tiedote

Kuinka parantaa vanhusten arkea ja pärjäämistä kotona, kun realiteetti on, että läheiset tai hoitohenkilöstö eivät voi olla paikalla koko ajan? Ovatko lisätyn todellisuuden (augmented reality) mahdollisuudet toimiva ratkaisu ja apu vanhusten päivittäisten askareiden hoitoon? Vanhusten ikääntyminen tuo mukanaan fyysistä ja kognitiivista kunnon heikkenemistä, mikä haastaa heidän kykyään suoriutua päivittäisistä askareistaan.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki STT Infossa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme