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盖世汽车讯 据外媒报道,韩国蔚山国立科学技术院(UNIST)的研究团队在交通监测技术方面取得突破性进展,推出全新传感器,可以实时监测交通和道路状况,同时加强建筑物和道路结构。
图片来源:《Nano Energy》
这种先进的传感器由碳纤维复合材料制成,通过实时跟踪车辆位置、速度和加速度,可用于交通状况监测、检测及预测。
UNIST机械工程系(Department of Mechanical Engineering)的Young Bin Park教授及其研究团队开发出一种结构性自供电的FRP-TES电网,与传统的TES系统相比,该电网具有更优的电气和结构稳定性。这项研究成果已发表在期刊《纳米能源》(Nano Energy)上。
实验结果表明,由碳纤维、玻璃纤维和环氧树脂组成的FRP在轮胎通过时会产生电能。此外,即使在将FRP-TES电网进行10000次轮胎循环后,也没有观察到明显的电压退化,其机械性能优于传统的TES系统。
碳纤维复合材料具有优异的机械性能,重量约为铁的四分之一,强度却是铁的10倍。与传统的铁基材料相比,这些复合材料具有更多优势,是广泛应用于各种领域的理想材料。
该研究团队通过大规模制造基于复合材料的自供电传感器,并通过车辆驾驶测试验证其有效性,展示了该技术的多功能性。他们还探索了摩擦充电原理的使用,使该传感器能够对环境变化做出灵敏的反应。通过分析摩擦充电传感器产生的电信号变化,研究人员可以准确地跟踪轮胎运动并计算其尺寸。
首席研究员Seongwan Lee博士表示:“我们的自供电传感器不仅在监测交通状况方面具有巨大潜力,而且在应对和预测交通事故方面也具有巨大潜力。”
Park教授补充道,该传感器的应用范围不仅限于学术界,在交通量管理、车辆重量和速度测量以及工业环境中都具有潜在用途。
该研究团队指出:“未来的研究目标是利用碳纤维将FRP的摩擦电机制与结构健康监测(SHM)结合起来,以实现能够进行交通监测和结构健康监测的智能基础设施。这一技术进步有望扩展到包括机器人技术在内的各个领域。”