طراحی و ساخت دستگاه‌های پوشیدنی خودشارژ شونده
یکی از ویژگی‌های برجسته و قابل پیش‌بینی در نسل آینده میکرسیستم‌ها، عدم وابستگی خارجی است که در محصولاتی نظیر سنسورهای راه دور، گجت‌های پوشیدنی، بیوسنسورهای قابل برنامه‌ریزی و نانو ربات‌ها، می‌تواند بکار گرفته شود. محققین دانشگاه «KAUST»، موفق به توسعه نوعی «Standalone» (نوعی سخت‌افزار یا نرم‌افزار کامپیوتری که می‌تواند مستقل از سایر نرم‌افزارها یا سخت‌افزارها به کار خود ادامه دهد) کوچک شده‌اند که تولید و استفاده از سوخت را بدون وابستگی به منبع خارجی انجام می‌دهد.
بنا بر گزارش وب‌سایت «Nanowerk»، نانوژنراتورهای تریبوالکتریک «TENGs»، انرژی مکانیکی نظیر ارتعاشات و یا حرکات تصادفی ایجاد شده توسط انسان را از محیط اطراف خود جذب نموده و آن را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌نماید. در این ژنراتورهای بسیار کوچک، اصطکاک بین مواد با قطب‌های مختلف، منجر به شارژ سطوح متفاوتی از انرژی می‌شود. محققین با استفاده از سنسورهای مختلف، این ویژگی را برای جمع‌آوری انرژی از حرکات ساده و معمولی، از قبیل تماس دست‌ها با یکدیگر و ضربات دست بکار گرفته‌اند. نوآوری روش ابداعی، در طراحی یک فتودیتکتور «Photodetector» خودشارژ شونده بوده که از طریق اتصال نوعی پلیمر سیلیکونی تحت عنوان «PDMS»، با یک ماده فلزی ارگانیک انجام شده است. دستگاه خودشارژ شونده، به دلیل اجزای انعطاف‌پذیر و شفاف پلیمری، ویژگی‌های خود را در هرگونه خم و راست نمودن اجزا حفظ می‌نماید. بر همین اساس، دستبندی پوشیدنی، برای تبدیل انرژی مکانیکی به نیروی مورد نیاز طراحی شده است که به دلیل پوسته مقاوم و کشش‌پذیر، می‌تواند کاملاً با بدن فرد سازگار باشد. نوسان پوشش سیلیکونی دستبند با پوست فرد، موجب بر هم خوردن تعادل شارژ بین الکترودها شده و الکترون‌ها در این «TENG» عقب و جلو می‌شوند و در نهایت این فعل و انفعالات موجب ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی در دستگاه می‌شود.
چرخه عمر طولانی و زمان شارژ به نسبت کوتاه دستگاه، موجب می‌شود تا از دستبند مذکور برای استفاده در دستگاه‌های مختلف الکترونیکی مانند انواع ساعت استفاده شود.
مرجع: «Nanowerk»
هنوز نظری وارد نشده است!
نظر خود را ارسال نمایید
پست الکترونیکی شما انتشار پیدا نمی کند.