새로운 스포츠 센서는 잘못된 심판 호출을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다

작성자: American Chemical Society2023년 3월 14일

연구원들에 따르면, 이번 연구는 스포츠 분야에서 나노발전기의 다른 응용 분야를 탐색할 수 있는 길을 열어줄 수도 있습니다.

If you tuned in to the latest Super Bowl, you saw firsthand the crucial role that a referee's decisions play in determining the outcome of the game. Slow-motion replays and close-watching eyes help, but a new sensor technology could soon provide a more reliable tool for officials. According to a recent study published in ACS Applied Nano Materials, researchers have created a hybrid nanogenerator sensor that is self-powered and could improve the accuracyHow close the measured value conforms to the correct value." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">통화의 정확성을 높이고 복서와 크리켓 선수의 훈련 과정을 향상시킵니다.

센서의 광범위한 가용성과 증가하는 단순성은 스포츠 세계에 새로운 가능성을 열어주었습니다. 이러한 센서는 심판, 코치 및 선수에게 심층적인 통찰력을 제공할 수 있지만, 이것이 실용적이려면 소형이고 자립 가능하며 비용 효율적이어야 합니다.

이에 매우 적합한 두 가지 기술은 마찰전기 나노발전기(TENG)와 압전 나노발전기(PENG)입니다. 비록 방식은 다르지만 둘 다 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하여 작동합니다.

눈금자 위에 표시된 하이브리드 나노발전기 구동 센서는 복싱과 크리켓의 성능과 게임 플레이를 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 출처: ACS 응용 나노 재료, 2023, DOI: 10.1021/acsanm.2c04731

하나의 하이브리드 나노발전기로 결합하면 개별적인 단점이 완화될 수 있지만, 이러한 장치는 지금까지 많은 실용적인 응용 프로그램을 찾지 못했습니다. 따라서 인도 공과대학(Indian Institute of Technology)의 Nishat Kumar Das, Om Priya Nanda 및 Sushmee Badhulika는 복싱과 크리켓의 실제 경기력을 모니터링하는 데 사용할 수 있는 하이브리드 나노발전기로 구동되는 센서를 만들고 싶었습니다.

센서를 제조하기 위해 연구진은 리튬 변형 아연 티타늄 산화물로 나노섬유를 만들었습니다. 이들은 TENG 또는 PENG를 생성하기 위해 구리, 특수 종류의 테이프 및 특정 특성을 가진 기타 필름으로 적층되었습니다. PENG는 크리켓 배트와 개찰구의 그루터기에 장착되었으며, 이는 미국 야구의 베이스와 유사하게 사용되었습니다. 공이 센서에 닿으면 호출을 결정하는 데 사용할 수 있는 전압이 생성됩니다.

연습 시 사용했을 때 스윙의 정확도와 위력에 해당하는 데이터를 제공했으며, 응답시간은 약 0.02초였다. 그런 다음 이 PENG를 TENG와 결합하여 하이브리드 나노발전기를 만들었고 그 중 4개를 샌드백의 다른 부분에 장착했습니다. 이 장치는 복싱에 사용되는 6가지 펀치 유형과 각 펀치의 속도를 구별하여 선수와 코치에게 스타일에 대한 정보를 제공합니다. 연구원들은 이 연구가 스포츠에서 나노발전기의 다른 응용을 탐구할 수 있는 길을 열 수 있다고 말합니다.

참조: Nishat Kumar Das, Om Priya Nanda 및 Sushmee Badhulika의 "스포츠 접촉을 모니터링하기 위한 리튬 변형 아연 티타늄 산화물 나노섬유의 압전/마찰전기 나노발전기", 2023년 2월 2일, ACS Applied Nano Materials.DOI: 10.1021/acsanm.2c04731

이 연구는 국방연구개발기구(DRDO)의 자금 지원을 받았습니다.