DNA 구조에서 영감을 받아 강성대 팀은 6000 회에 달하는 펄스 센서를 개발했다.
최근 이 팀은' 선진 재료' 에 논문을 발표했다. 제목은' 표피맥 모니터링을 위한 DNA 형 이중 나선 실이 있는 초고속 응답/복원 유연성 있는 압력 센서' 입니다.
방직에서 이중주는 매우 흔하고 기본 구조 중 하나이다. 연구 과정에서 호금련은 이중선의 구조가 매우 유용하다는 것을 발견했다. 나중에 그들은 구조가 DNA 와 같다고 생각했다. 연구에서, 그들은 주로 두 가지 목표를 달성했다: 하나는 압력 센서에 사용된 방직 재료의 응답 지연 문제를 해결하는 것이다. 둘째, 한의학 맥진 장면에 필요한 압력 센서를 개발했다.
"긴 이야기" 연구
홍콩 도시대학교 생물의학공학교수 장은 후금련의 동료이자 혈압 측정과 심혈관 질환 분야의 전문가이다. 이전에 그는 홍콩 중문대학교에서 일했고, 쌍방은 때때로 함께 회의에 참석했다.
현재 장은 홍콩 테크노파크에 대형 센터가 하나 있는데, 정부는 이미 수억 달러를 배정하여 심혈관 질환과 관련된 실시간 모니터링 설비를 개발하였다. 상대방 라후김련이 함께 협력하는 동안 후자는 한 학생을 파견하여 장과제팀이 해결하고자 하는 문제를 이해하게 했다. 혈압을 측정하기 위해 압력 센서가 필요하다는 것을 알고 후금련과 학생들은 몇 가지 버전을 만들었는데, 그 중 한 버전은 몇 년 전에 발표되었다.
방직을 배웠기 때문에 주로 직물 구조를 설계하여 센서의 성능을 실현하였다. 나중에 그녀는 사선을 찾아 단주, 쌍주, 사주 등 다양한 구성을 테스트했다. 결국 그녀는 두 가닥이 서로 얽혀 있는 성능이 가장 좋다는 것을 발견하고 그것을 압력 센서로 사용했다.
이 센서는 주로 두 가지 장점을 가지고 있습니다. 첫째, 펄스가 계속 위아래로 뛰고, 그 박동수가 매우 잦아 재질이 변형-회복-변형의 순환을 경험하게 됩니다. 이중선으로 만든 센서는 주저가 거의 없어 회복력이 매우 강하다는 것을 알 수 있다. 또한, 펄스의 강도가 그리 강하지 않기 때문에, 센서의 반응은 힘의 범위 내에서 제어되어야 그 작용이 더욱 분명해질 수 있다. 그렇지 않으면 센서의 성능과 지연이 모두 변할 것이다. 결론적으로, 이 센서는 맥박이 정확하고, 뒤처지지 않고, 반복성이 두드러진다.
학생들이 관련 회사를 부화하고 있다.
후금련은 이 앱이 주로 신체와 관련이 있어 앞으로 로봇에 사용될 것으로 예상된다고 밝혔다. 착용할 수 있는 장비의 가장 큰 요구 사항은 피부에 맞거나 인체의 생리구조에 맞는 것이다. 첫 번째는 변형되기 쉬워야 한다. 몸이 불규칙하기 때문이다. 둘째, 특히 부드러워야 한다. 알다시피, 우리 피부에는 많은 센서가 있는데, 약간의 불일치는 사람을 불편하게 하기 쉽다.
예전에는 피부에 단단한 광전기를 넣은 다음 처리할 데이터를 수집하는 것은 생리적인 요구에 맞지 않을 것이다. 나중에 유연성 있는 설비가 나타났는데, 기본적으로 모두 구부릴 수 있다. 그래도 모자라서 신축성 소재도 있어요. 직물은 인장, 구부리기, 전단을 포함한 다양한 변형에 적응할 수 있으므로 착용 가능한 장비를 개발하는 데 이상적인 소재입니다.
후속 계획에서 홍콩 도시대는 이미 펀드를 설립했고, 후금련 학생도 회사를 설립하고 있다. 그러나, 그들은 단지 센서를 만들었고, 정말로 적용 가능한 설비를 만들려면 더 포괄적인 연구가 필요하다. 예를 들어, 신뢰할 수 있는 전극을 추가하고, 신호를 추출하여 처리하고, 매개변수화하고, 전시해야 한다. 이 프로젝트는 홍콩 도시대학교 HK300 의 혁신 프로젝트로 교사가 주요 책임자를 맡을 수 없기 때문에 후금련은 고문과 주주, 특히 학생으로만 운영된다.
"원스톱" 연구를 하다
후금련은 후베이 출신으로 28 년 전 홍콩에 온 것으로 알려졌다. 내지에서 석사를 마치고 사회에서도 일한 후 중영 합작 기술 장학금을 받아 영국으로 유학을 보장받았다. 박사 학위를 받은 후, 그녀는 중국으로 돌아와 먼저 홍콩 이공대에서 일한 다음 홍콩 도시대학에서 일했다. 현재 팀 30 명 정도.
학창시절에 방직을 배운 것은 일반인이 생각하는' 여자들이 방직을 더 좋아할 수도 있다' 는 보편적인 원인에서 비롯된 것이 아니다. 반대로, 그녀는 학부 때 방직에 대해 정말 아무 느낌도 없고 이과를 더 좋아한다고 말했다. 내가 대학에 다닐 때,' 10 년 동란' 이 발생한 지 얼마 되지 않아 조건이 비교적 부족했다. 방직 공사를 공부할 때, 그녀는 많은 기계 구조를 본 적이 없다. 수업할 때, 그녀는 이 물건들이 모두 사람이 규정한 것이라고 생각했는데, 그때는 주로 천을 짜는 법을 배우고, 기계의 구조를 배우고, 디자인 원리와 기능 제조를 배우기 때문에, 그녀는 약간의 시간 낭비를 느꼈다.
나중에 석사 학위를 받았을 때, 그녀는 방직재료학을 선택했다. 방직재료학이 이과에 더 가깝기 때문이다. 당시 방직재료과학은 비교적 특별한 전공이었는데, 내가 동화대 (당시 중국 방직대학이라고 불림) 에 석사 학위를 받으러 왔을 때 마침 이 전공이 있었다. 방직 전공에서 그녀는 공과 지식을 배운 적이 없어 이해하고 해석하기가 어렵다.
그러나 방직 재료학에 대해서는 관련 서적을 읽음으로써 그 의미를 알 수 있다. 하나의 정리를 배우면, 그 기계들을 연구하지 않아도 다른 것을 이끌어 낼 수 있다. 나중에 호금련이 다른 학교에 입학했기 때문에 학교는 그녀를 방직제품 전공으로 옮겼는데, 방직공학과 방직재료를 결합한 전공이었다. 이후 그녀는 영국으로 유학을 가서 이 방면의 연구를 계속했다. 졸업 후, 그녀는 홍콩 이공대에 가입하여 처음에는 방직 공사를 가르쳤지만, 그녀의 거의 모든 과학 연구는 자료에 관한 것이다.
섬유, 옷감, 의류에 이르기까지, 그녀는 재료를 더 돌리고 고분자 재료를 합성하기 시작했다. 더하여, 홍콩 폴 리 테크닉 대학에는 섬유 학과가 있다, 그래서 직물 물자, 의류 및 판매는 그녀의 가르침 및 연구 분야 이다. 그녀는 "고분자 재료의 합성에서 방직 제품의 성능에 이르기까지 나는 모두' 원 스톱' 으로 완성되었다. 이런 경험은 매우 독특해서 보통 사람은 없다. "
홍콩의 상업 환경과도 관련이 있다. 당시 그녀는 기능성 스마트 원단을 만들고 싶었다. 이런 재료는 홍콩에 시장이 있고 관련 회사도 많다. 회사의 지원을 받은 후, 그녀는 홍콩 정부에 가서 재료 디자인에서 합성 가공, 방직품에 이르기까지 큰 프로젝트를 신청할 수 있다. 그녀가 몇 차례 큰 프로젝트를 한 것도 그녀와의 협력이 매우 수월해졌고, 회사도 그녀를 특히 좋아했다.
후김련은 이렇게 말합니다. "저는 제가 여교수라고 생각하지 않습니다. 아니면 단점과 장점이 있다고 생각하지 않습니다. 이 문제는 나는 생각해 본 적이 없다. 기본적으로 자신이 해야 할 일을 잘해야지, 비굴하거나 거만하지 않다. 가장 중요한 것은 연구 배경의 상류 하류에 대해 잘 알고 있어 처음부터 끝까지 유기적으로 결합할 수 있다는 것이다. "
예를 들어 제품을 개발하려면 먼저 제품의 수요를 이해해야 한다. 이때 호금련은 실사구시의 문제를 찾아내 해결책을 찾을 것이다. 그녀는 "이 해결책들은 방직품이나 중합체 재질의 제한을 받지 않는다" 고 말했다. 저는 나노 기술과 생물의학 등 문제를 해결할 수 있다고 생각하는 모든 것을 배우고 싶습니다. "
현재, 그녀는 50 개의 특허 허가를 가지고 있고, 30 여 건은 특허를 출원하고 있다. 홍콩에서 그녀는 특허를 신청한 최초의 선생님이다. 1994 기간 동안 당시 홍콩의 과학 연구 활동은 많지 않았다. 일찍 온 한 무리의 학자로서, 그녀는 매우 활발하여 선구적인 일을 했다. 예를 들어 당시 대학에는 선생님이 특허를 신청하지 않았고 관련 지원 서비스도 없었다. 나중에 그녀의 노력으로 학교는 지적재산권국을 설립하기 시작했고, 심지어 부총장이 책임지기도 했다. 그녀가 말하길, "저는 이 과정을 목격했고, 처음으로 참여한 사람입니다. 동시에 홍콩 이공대와 홍콩 도시대학의 특허 발전을 촉진시켰다. "
업무 수익은 가까운 장래에 있을 것으로 예상된다.
현재 후금련은 홍콩 도시대학에 착용 가능한 의료 보건 재료 센터가 있는데, 연구 방향에는 의류 재료와 방직 재료가 포함되어 있다. 구체적으로 세 가지 방향이 있습니다. 첫 번째 방향은 침구 긁기, 전자광 등을 포함한 한의사와 에너지 요법입니다. 두 번째 방향은 생체 모방 거미줄과 그 응용이고, 세 번째 방향은 미성숙 재료, 특히 의류와 생체 재료이다.
재료는 우리의 강점이다. "라고 그녀가 말했다. "에너지와 한의학 요법을 할 때도 재료부터 시작한다. 예를 들어, 크로와상, 크로와상, 알았지? 도자기로 할까요? 이렇게 하면 우리는 재료와 생물의 상호 작용을 연구할 수 있다. "
산업 부화 방면에서 그녀는 말했다. "저는 홍콩 시티대학에서 2 년을 머물렀고, 그룹 친구들은 천사 펀드를 포함한 세 개의 상업 프로젝트를 받았습니다. 홍콩 시티대학의 자금 지원 외에도 우리는 홍콩 테크노파크가 후원하는 두 가지 프로그램도 받았다. 또한 저는 홍콩 이공대에도 프로젝트가 있습니다. 이 프로젝트들은 모두 부화 중이며, 곧 일정한 효과와 상업적 보답이 있을 것이다. "
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지원: 정의
참조:
1, 진군, 장군, 후준, 로, 니켈, 손, 문카터슨, ...& 장, (2022). 표피 맥박 모니터링을 위한 초고속 응답/복원 유연성 있는 압력 저항 센서로 DNA 이중 나선 사선을 사용합니다. 고급 소재 34(2), 2 1043 13.