به گزارش گروه علم و فناوری باشگاه خبرنگاران دانشجویی(ایسکانیوز)؛ مهندسان نانوی دانشگاه کالیفرنیا سیستمی را به شکل یک ریزشبکه پوشیدنی طراحی کردهاند که با جمعآوری انرژی بدن آن را به نیروی برق برای تامین انرژی گجتهای کوچک تبدیل میکند. این سیستم از سه بخش تشکیل شده است: سلولهای سوختزیستی که از عرق انسان انرژی میگیرند، ابزاری که از حرکت انسان انرژی میگیرد و مولد برق تماسی نام دارد و ابرخازنهای ذخیره کننده انرژی. جالب اینجاست که تمامی این قطعات انعطافپذیر و قابل شستشو هستند و میتوانند روی لباس چاپ شوند.
گفتنی است که مقاله مربوط به این فناوری درمجله نیچر منتشر شده است.
لو یین، دانشجوی دکتری مهندسی نانو از دانشگاه کالیفرنیا، در مورد این فناوری میگوید: از مفهوم ریزشبکه برای ایجاد سیستمهای پوشیدنی استفاده کردیم که به طور پایدار، مطمئن و مستقل کار میکنند. این فناوری دقیقا مانند شبکه شهری که انرژی تجدیدپذیر حاصل از باد و خورشید را با هم ادغام میکند، انرژی را از بدن به صورت عرق یا حرکت برداشت میکند و با هم ترکیب و ذخیره میکند.
این ریزشبکه پوشیدنی از مجموعهای از قطعات الکترونیک منعطف درست شده که توسط تیم "ابزار نانوالکترونیک زیستی" دانشگاه کالیفرنیا در سن خوزه زیر نظر جوزف وانگ، طراحی شدهاند. وانگ پرفسور مهندسی نانو است که در مرکز حسگرهای پوشیدنی پژوهش میکند و تاکنون دستاوردهای بسیاری در این زمینه داشته است. تمامی قطعات این سیستم روی پیراهن چاپ میشوند و به گونهای قرار میگیرند که میزان انرژی جمعآوری شده را بهینه کنند.
سلولهای سوخت زیستی که از عرق انرژی میگیرند در داخل پیراهن در قفسه سینه قرار میگیرند. ابزاری که انرژی حرکتی را به برق تبدیل میکنند و مولد الکتریسیته تماسی یا تریبوالکتریک نام دارند، روی بازوها و دو طرف تنه نزدیک کمر قرار میگیرند و هنگام حرکت یا دویدن کاربر، انرژی او را برداشت میکند. ابرخازنها نیز داخل لباس و روی قفسه سینه قرار میگیرند تا به طور موقت انرژی هر دو دستگاه را ذخیره و سپس آن را تخلیه کنند تا لوازم الکترونیک کوچک را شارژ کنند.
این ریزشبکه پوشیدنی با برداشت انرژی از حرکت و عرق، به سرعت و به طور مداوم انرژی ابزار الکترونیک کوچک مثل ساعت مچی یا ساعت هوشمند را تامین میکند. مولدهای الکتریسیته تماسی به محض اینکه کاربر شروع به حرکت میکند و قبل از اینکه کاربر شروع به تعریق کند، فورا برق مورد نیاز ابزار الکترونیک را تامین میکند. زمانی که کاربر شروع به تعریق میکند، سلولهای سوخت زیستی نیز شروع به تامین نیرو میکنند و این فرآیند حتی پس از توقف حرکت کاربر ادامه مییابد.
این سیستم خاص برای مواردی که کاربر در حال ورزش کردن یا دویدن است، کاربرد دارد. البته این فقط نمونهای از نحوه استفاده از این میکروشبکه پوشیدنی است. محققان این پروژه میگویند: ما خود را به این طراحی محدود نمیکنیم و سعی داریم در آینده روی طرحهایی کار کنیم که در هر صورتی میتواند از کاربر خود انرژی را برداشت کند؛ حتی زمانی که در داخل کار خود نشسته است و یا در حال قدم زدن در محیط بیرون است.
نظر شما