Современная электроника №4/2025

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 9 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 4 / 2025 нием мультимодальных электронных датчиков в «умной стельке» или носке – не единственная перспекти- ва в области развития новейших тех- нологий. На основе тренировочного устройства для спортсменов-тенниси- стов – для улучшения вращения кисти руки – создан носимый бесконтакт- ный свободно вращающийся гибрид- ный наногенератор для устройств автономной электроники (рис. 10). Помимо сбора энергии, многофунк- циональные трибоэлектрические наносенсоры на текстильной основе имеют аддитивную функционализа- цию (рис. 11). В данном случае пер- спективно не только встраивание, но и вышивка на ткани носимых и мою- щихся суперконденсаторов (ионисто- ров), реализованных в гибкой форме. На рис. 11 и рис. 12 наглядно пока- заны особенности новейших микро- мембранных технологий. Примерно такими же являются и датчики дав- ления на основе трибоэлектриче- ских наногенераторов, пригодные для машинной стирки и воздухопро- ницаемые, а также трибоэлектриче- ские наногенераторы из текстиля, пригодные для машинной стир- ки, для эффективного мониторинга дыхания человека. О пьезоэлектри- ческих и трибоэлектрических нано- генераторах на основе волокон/тка- ней для гибкой/растягивающейся и носимой электроники и искусствен- ного интеллекта можно прочитать в [3]. Создан даже гибкий сверхчув- ствительный ёмкостный датчик дав- ления для мониторинга движения баскетбольного мяча, а также гиб- кие самозаряжающиеся блоки пита- ния для портативной электроники на основе сложенной углеродной бумаги и самозаряжающаяся систе- ма питания на основе гибких бумаг с электропроводным слоем. Это ста- ло возможным благодаря сочетанию трибоэлектрических и хеморезистив- ных эффектов и достигается путём гибридизации волоконных наноге- нераторов, солнечных элементов и суперконденсаторов (ионисторов миниатюрной формы). Вложенный арочный трибоэлектри- ческий наногенератор для биомеха- нического зондирования с большим отклонением и сбора энергии пред- ставлен в [4]. О стратегиях и приложе- ниях для управления поверхностным зарядом, генерируемым контактной электризацией, можно прочитать в [11]. Носимая трибоэлектрическая / нитрида алюминия наноэнергети- ческая наносистема с самоподдер- живающейся фотонной модуляцией и непрерывным измерением силы представлена в [2]. Проведены иссле- дования в широком поле: от растяжи- мых датчиков деформации на основе проводящих электроток самовосста- навливающихся динамических меха- нически «сшитых» гидрогелей для обнаружения движения человека до практически пригодных в области строительного контроля «интеллек- туальных ковриков» масштабируе- мой системы мониторинга пола [12]. Рис. 11. Схема реагирования датчика на внешние воздействия Рис. 10. Устройство для улучшения вращения кисти руки – прообраз наногенератора с трибоэлектрическими сенсорными датчиками Рис. 12. Внутренний состав сенсора-датчика Рис. 13. Датчик T-TENG Непроводящая ткань Нитрил Проводящая ткань Силиконовая резина Носок с глубоким обучением Микрокон­ троллер Беспроводная передача Данные обучения Данные в режиме реального времени Сбор данных Скачок на месте a) b) Бег Скольжение Прыжок Ходьба Модель обучения 1D CNN Виртуальное пространство Прогноз в режиме реального времени Прогнози­ руемый результат