Главная Рус Eng

    Компании отрасли региона
Источник: Легенды. Деннис Бергкамп.
  Специальные
предложения
 
Каскад малых ГЭС на реке Белой в Майкопском районе
Представляет: Министерство экономического развития и торговли Республики Адыгея
Отрасль: Энергетика, Гидроэнергетика
Регион: Россия, Республика Адыгея
Объем инвестиций: 688800000 Руб
ID проекта: PRJ001156

Реконструкция Аэропорта Севастополь
Представляет: КП «Аэропорт Севастополь»
Отрасль: Девелопмент, Авиация, Авиастроение, Коммерческая недвижимость, Аэропорты
Регион: Россия, Республика Крым, Севастополь
ID проекта: PRJ001559

Реконструкция Алейского сахарного завода
Представляет: ОАО "Алейский сахарный завод"
Отрасль: Промышленность, Пищевая, Окружающая среда и экология, Биотопливо
Регион: Россия, Алтайский край
Объем инвестиций: 60000000 Евро
ID проекта: PRJ002507






Двусторонний преобразователь электрического потока (TCT)

ID:PRJ000866 // Дата обновления: 2010-09-23 // Просмотры: 1

Регион:
Украина, СНГ
Отрасль:
Авиация, Медицина, Электроника и электротехника
Правообладатели:
Скляр Ростислав Витальевич
Рейтинг проекта:
 6 баллов (4257 голосов)
Объем инвестиций:
17 000 000 Евро

Цель представления:
Продажа

Описание проекта
Двусторонний преобразователь (датчик-внедритель) электрического потока произвольного происхождения (TCT)

В структуре решения объектно-ориентированных задач является возможным замена микрокомпютера на естественные обрабатывающие органы- спинной и головной мозги. В результате, программная часть будет устранена и общее описание задачи обработки для одноразмерных вычислений может быть получена естественным путем, следуя отзывам обратной связи на входное воздействие для калибровки, коррекции погрешностей, масштабирования, получения выборок, разрешения и т. п.
Обработка чувственных данных из многих источников производится живыми существами для достижения более точной оценки познаваемого окружения. Цель обработки сигнала комбинированной многопроцессорной системой вычислительный блок- живое существо есть получение целостной информации, такой как решение либо измерение величины, используя определенную выборку из входного потока данных в многопроцессорную сеть- цифровые данные поступают в процессор, а остальной поток информации потребляется нервной системой существа. Поэтому большой объем наличной информации усваивается с использованием распределенной обработки данных для достижения повышенного уровня точности да надежности.
Необходимость в данных о значении электрического тока возникает в широком спектре применений электронных элементов, где ток является носителем информации. Каждое из применений предполагает различные рабочие требования по точности, изолированности, полосе пропускания, динамического диапазона, для чего имеются соответствующие методы измерений значений тока.
Вместе с тем, постоянный рост количества форм получения информации требует новых методов таких измерений для согласования со средой распространения тока. Одним из таких методов построения датчиков тока является использование закона електромагнитной (ЭМ) индукции. Значение переменного тока преобразуется ими в выходное напряжение широкой полосы частот.
Основной преградой в обеспечении достоверности измерений, в частности электрических сигналов, является взаимодействие первичного преобразователя (датчика) со средой распространения измеряемых величин и самими сигналами. Входные цепи существующих преобразователей электрического потока (ЭП)- катушки либо полупроводниковые элементы- вносят механические преграды распространению сигнала, а также активные и реактивные потери измеряемой величины, тем самым искажая ее.
Естественно, что выходом из такой ситуации должно быть уменьшение влияния датчика на измеряемую величину. Такое уменьшение допустимо обоих видов: механическое- по размерам датчика и электрическое- по импедансу его входной цепи.
В то же время, исполнительный элемент (внедритель) должен владеть свойством максимального влияния на ЭП согласно управляющему сигналу как механически, так и электрически.

Последние достижения в наноэлектронике могут рассматриватся как следующий этап в продвижении к преобразованию (био)сигналов тонкой структуры. Они предоставляют возможность создания новейших и универсальных устройств исходя из достигнутого уровня на микроэлементах. Такой датчик способен принимать электронные либо биосигналы и преобразовывать их познаваемую информацию в форме эл. напряжения и концентраций молекул. Более того, этот процесс может протекать и в обратном направлении, обеспечивая внедрение управляющих данных в природу (био)сигналов.
В результате реализации проекта достигается новое качество отображения процессов в естественной (живой) либо технической (изготовленной) среды с возможностью влияния на них.

В предлагаемом датчике-внедрителе используется свойство сверхпроводящего полевого транзистора (СПТ-SuFET) управления сигналом в прямом (эл. напряжением затвора) и обратном (ЭП канала) направлениях. Прохождение ЭП (элекронного и ионного), меньшего величины критического тока Джозефсона канала СПТ-SuFET, вызывает эл. напряжение на затворе, пропорциональное интенсивности этого ЭП. В обратном направлении происходит внедрение управляющего воздействия в ЭП путем варьирования проводимостью канала.
Установленные эксплуатационные требования предлагается удовлетворить использованием на входе прибора нанопроводников (НП-NW) и катбоновых нанотрубок (КНТ-CNT), перспективность использования которых в электронных и биомедицинских областях подтверждается их выдающимися структурными, механическими и эл. свойствами, такими как: малые масса и размеры, высокая прочность, значительные термическая и электрическая проводимости.
Эти свойства предоставляют возможность внедрять КНТ-CNT-элементы в твердые материалы да живые ткани извне, без их разрушения. Эти элементы уже сейчас используются как амперометрические датчики, датчики потоков (жидкостного и ионного), а также последовательностей ДНК, где событие распознавания в паре нуклеотидов переходит в полезный эл. сигнал. Применение этих элементов в электронных схемах может привести полной интеграции биологических и изготовленных структур, которые создадут улучшеные биосенсорные и диагностические средства, новейшие биопротезы, а также более производительные компютеры.

Предыдущие работы по соединению биологических систем с микроэлектроникой велись начиная от возбуждения клеток через конденсатор и наблюдения нейронной активности с помощью ПТ до недавних примеров использования сетей транзисторов для получения данных о прохождении нейронных сигналов. Наноматериалы с удельными параметрами, сравнимыми с размерами биологических молекул открывают возможности такого сопряжения даже на более локализированном уровне.
Некоторые примеры включают использование КНТ-CNT носителями для транспортировки внутриклеточных протеинов да использование кремниевых НП-NW (SiNWs) как доставочных двигателей генов в клетки.
В иных работах использовано преимущество отличных электронных свойств НП-NW для создания специальных детекторов множества биомолекул.
На основании описанных инноваций возможно создание средств высшего уровня для информационного взаимодействия устройства либо живого существа с автоматизированной системой для получения входных сигналов из проводников и нервной системы внешними потребителями данных, а также обратным образом- внедрения выходных команд процессора либо мозга в ЭП.
С этой целью представлен эффективный способ преобразования естественных и технических ЭП в снимаемую информацию (эл. напряжение), а также воплощения управляющих данных в исполнительные сигналы автоматизированных систем и биологических объектов. Для пассивных датчиков параллельного и последовательного включения рассчитаны передаточный коэффициент и порог чувствительности.
В результате даны зависимости динамических и пространственных параметров биотоков от варианта соединения входной цепи со средой их протекания. Для активных устройств показана глубина охвата биологических объектов, вследствие изменения геометрии приемной катушки (ПК). Проанализированы структурные и конструкционные особенности предлагаемых устройств на предмет их широты применения, доступности использования, возможности согласования с объектом и предполагаемых трудностей в реализации. Обобщены биосигналы электрической природы с токовой составляющей проводимости- нервный импульс, синапс нейрона и перемещение ионозированых молекул.
Средства для адекватного преобразования этих сигналов в измеряемую величину- электрическое напряжение- появились только после достаточного развития наноматериалов и наноэлектроники. Немаловажную роль при этом сыграла разработка необходимых контактных механизмов и проводников для сопряжения живой ткани с электронным устройством- контактных свойств живых существ на принципе силы Ван дер Вальса, полимерных основ золотыми дорожками, пленки из КНТ-CNT) и др.
В результате теоретически обоснованы имплантируемые (in vivo) и внешние (in vitro) измерительные преобразователи указанных биосигналов со свойством минимальных потерь полезной информации. Биоток в in vivo преобразователе (сенсоре) проходит СП канал ПТ либо внутрь ПК не прерываясь и сохраняя передаваемую информацию. В in vitro системе, подобной СКИП-SQUID, ПК либо их массив не окружены криогенной оболочкой, вследствие чего повышается информативность исследования индуцированных магнитных полей.
Отличительной чертой преобразователя является его двусторонность с возможностью обратного воздействия на биотоки синтезированным управляющим сигналом. В то же время, смоделированы динамические характеристики биосигналов в зависимости от расположения множества ПТ и/либо ПК в области действия биотоков.

Состояние проекта
научно-техническое обоснование
Дополнительная информация

1. Патент Украины №21185 "Способ измерения напряженности магнитного поля и магнитометр для его осуществления", G01R 33/02, Бюл. 1, 2000 г;
2. Патент Украины №65546 "Способ измерения объёма потока жидкостей и газообразных, сыпучих веществ и тканей со счетчиками для его реализации", G01 F1/56, G01F 1/64, Бюл. №4, 2004 г;
3. Патент Украины №69377 "Способ отображения биотоков и биодатчик нервных импульсов для его реализации", A61B 5/04, A61N 1/05, Бюл. №9, 2004 г;
4. Патент Украины №74533 "Способ приёма и генерирования акустических колебаний и преобразовательные устройства колебаний на его основе- электродинамический, шумопоглощательный и магнитометрический”, G10K 9/00, H04R 9/00, H04R 23/00, G10K 11/00, G01R 33/02, E04B 1/74, Бюл. №1, 2006 г;
5. Патент Украины №76691 "Способ управления интенсивностью электромагнитного потока и усилительные элементы на его основе”, H03F 7/00, H03K 17/51, G02F 1/01, G02F 1/35, Бюл. №9, 2006 г.

Контактная информация



Комментировать могут только зарегистрированные пользователи!