ويتزايد استخدام البوليمرات الفلزية في تكنولوجيا الاستشعار بسبب مرونتها وطبيعة الوزن الخفيف وكفاءة الطاقة، ويتطلب تصميم أجهزة الاستشعار بهذه المواد فهم خصائصها وتطبيق حسابات عملية لتحقيق الاستخدام الأمثل للأداء واستهلاك الطاقة.

فهم بوليمرات بيزويليكتري

وتولد بوليمرات بيزويليكتري، مثل فلوريد بوليفينيلدين، شحنة كهربائية عند التعرض لإجهاد ميكانيكي، وتجعلها مرونتها مناسبة للأجهزة القابلة للارتداء، ورصد الصحة الهيكلية، وغير ذلك من التطبيقات التي قد تكون فيها أجهزة الاستشعار التقليدية أقل فعالية.

اعتبارات كفاءة استخدام الطاقة

ومن الضروري، من أجل تحقيق أقصى قدر من الكفاءة في استخدام الطاقة، النظر في عوامل مثل سميك المواد، وتشكيل الكهرومغناطيسي، وتجهيز الإشارات، وتحتاج الأفلام ذات العضلات عموما إلى طاقة أقل من العمل ولكنها قد تنتج إشارات أضعف، ويمكن أن يؤدي الاستخدام الأمثل للكهرباء إلى تعزيز قوة الإشارة مع التقليل إلى أدنى حد من استهلاك الطاقة.

الحسابات العملية المتعلقة بتحسين درجة الحرارة

وتساعد الحسابات على تحديد معايير التصميم المثلى، فعلى سبيل المثال، يمكن تقدير حجم الترميز المولد (خامسا) باستخدام ما يلي:

V = d × × × × ] ]

Where d] is the piezoelectric coefficient, ]] is the applied stress, and t is the film fishness. Reducing ]t[FLT: quality, but]

وبالإضافة إلى ذلك، يمكن تقدير استهلاك الطاقة بتحليل الطاقة اللازمة لتكييف الإشارات ونقل البيانات، بما يكفل تشغيل جهاز الاستشعار في حدود ميزانيات الطاقة المرغوبة.