به رهبری محقق ایرانی تحقق یافت؛

طراحی دستگاه ترموالکتریک انعطاف پذیر و پوشیدنی برای تبدیل گرمای بدن به الکتریسیته

محققان دانشگاه واشنگتن به رهبری محقق ایرانی خود یک راه حل ابتکاری ایجاد کرده اند: اولین دستگاه ترموالکتریک انعطاف پذیر و پوشیدنی که گرمای بدن را به الکتریسیته تبدیل می کند.

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری از اربیل؛ وسایل الکترونیکی پوشیدنی، از ردیاب های سلامتی و تناسب اندام گرفته تا هدست های واقعیت مجازی، بخشی از زندگی روزمره ما هستند. اما یافتن راه هایی برای برق رسانی مداوم این دستگاه ها یک چالش است.

 

محققان دانشگاه واشنگتن به رهبری محقق ایرانی خود یک راه حل ابتکاری ایجاد کرده اند: اولین دستگاه ترموالکتریک انعطاف پذیر و پوشیدنی که گرمای بدن را به الکتریسیته تبدیل می کند. این دستگاه نرم و قابل کشش و در عین حال محکم و کارآمد است – ویژگی هایی که ترکیب آن ها می تواند چالش برانگیز باشد.

 

محمد ملکوتی، استادیار دانشگاه UW گفت: اگر انرژی حرارتی را جمع آوری کنیم که در غیر این صورت به محیط اطراف هدر می رود، سود 100 درصدی است. از آنجا که می خواهیم از آن انرژی برای وسایل الکترونیکی خود تغذیه استفاده کنیم، چگالی توان بالاتری نیاز است. ما از تولید افزودنی برای ساخت وسایل الکترونیکی قابل کشش استفاده می کنیم، کارایی آنها را افزایش می دهیم و همزمان با پاسخ به سؤالات تحقیقاتی اساسی، ادغام یکپارچه آنها را با پوشیدنی ها امکان پذیر می کنیم.

Mo-01

حتی پس از بیش از 15000 چرخه کشش با فشار 30 درصد، دستگاه نمونه اولیه محققین کاملاً کاربردی باقی می ماند، که یک ویژگی بسیار مطلوب برای لوازم الکترونیکی پوشیدنی و روباتیک نرم است. این دستگاه همچنین افزایش 6.5 برابری چگالی توان را در مقایسه با ژنراتورهای ترموالکتریک قابل کشش قبلی نشان می دهد.

 

برای ایجاد این دستگاه‌های انعطاف‌پذیر، محققان کامپوزیت‌هایی را با ویژگی‌های عملکردی و ساختاری مهندسی شده در هر لایه چاپ کردند. مواد پرکننده حاوی آلیاژهای فلزی مایع است که رسانایی الکتریکی و حرارتی بالایی را فراهم می کند. این آلیاژها محدودیت‌های موجود در دستگاه‌های قبلی، از جمله ناتوانی در کشش، انتقال حرارت ناکارآمد و فرآیند ساخت پیچیده را برطرف می‌کنند.

 

این تیم همچنین میکروسفرهای توخالی را تعبیه کردند تا گرما را به نیمه هادی های لایه هسته هدایت کنند و وزن دستگاه را کاهش دهند.

 

محققان نشان دادند که می‌توانند این دستگاه‌ها را روی پارچه‌های نساجی قابل کشش و سطوح منحنی چاپ کنند، که نشان می‌دهد دستگاه‌های آینده می‌توانند روی لباس‌ها و اشیاء دیگر نیز اعمال شوند. تیم در مورد احتمالات آینده و کاربردهای واقعی وسایل الکترونیکی پوشیدنی هیجان زده است.

 

ملکوتی که همچنین یکی از محققین مؤسسه سیستم‌های مهندسی نانو UW است، می‌گوید: یکی از جنبه‌های منحصربه‌فرد تحقیقات ما این است که کل طیف از سنتز مواد گرفته تا ساخت دستگاه و خصوصیات را پوشش می‌دهد. این به ما آزادی طراحی مواد جدید، مهندسی هر مرحله از فرآیند و خلاقیت را می دهد.

 

این تیم این یافته ها را در 24 جولای در Advanced Energy Materials منتشر کرد.

 

مریم محرمی

انتهای پیام/

زمان انتشار: چهارشنبه ۱۲ مرداد ۱۴۰۱ - ۱۱:۲۷:۴۷

شناسه خبر: 102373

مطالب مرتبط :
امروز چهار بار سیگنال دریافت شد

تایید عملکرد صحیح تمام زیرسامانه‌های ماهواره«خیام»/امروز چهار بار سیگنال دریافت شد

بنا بر اعلام سازمان فضایی ایران، عملکرد صحیح تمام زیرسامانه‌های ماهواره «خیام» تایید شد، همچنین وزیر ارتباطات و فناوری اطلاعات، اعلام کرد: امروز _چهارشنبه نوزدهم مردادماه_ چهار بار سیگنال آن را در ایستگاه زمینی ماهدشت دریافت کردیم.

معاون تحقیقات و فناوری دانشگاه علوم پزشکی اصفهان منصوب شد

طی حکمی از سوی دکتر شاهین شیرانی؛

معاون تحقیقات و فناوری دانشگاه علوم پزشکی اصفهان منصوب شد

طی حکمی از سوی دکتر شاهین شیرانی رئیس دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، دکتر غلامرضا عسگری استاد دانشکده تغذیه و علوم غذایی، به عنوان معاون تحقیقات و فناوری دانشگاه منصوب شد.

 راهیان نور پیشرفت ۱۰۸۰

برگزاری اولین اردوی راهیان پیشرفت فرآیند محور توسط بسیج دانشجویی استان اصفهان

معاونت علمی‌پژوهشی بسیج دانشجویی استان اصفهان اولین‌ اردوی راهیان پیشرفت فرآیند محور را برگزار کرد.

فناور

تحقق شعار ما می توانیم توسط فناور اردبیلی/ساخت دستگاه چمبر تست الکترومغناطیسی مد TEM

فناور اردبیلی عضو بنیاد ملی نخبگان با همکاری دانشجویان دانشگاه محقق اردبیلی موفق به ابداع دستگاه چمبر تست الکترومغناطیسی مد TEF شده است که می تواند امواج مزاحم را رفع نماید.

۰۱

با تلاش محققان دانشگاه کانکتیکات؛

کمک مواد پیزوالکتریک به رشد مجدد غضروف مفصل زانو

یک ماده کاشتنی تولید کننده الکتریسیته رشد مجدد غضروف را در مفاصل آسیب دیده تقویت می کند.

هیدروژل

هیدروژل تزریقی برای مقاومت در برابر گرمای بدن از ساختار " مولکولی Velcro " استفاده می کند

دانشمندان استنفورد هیدروژل جدیدی با ساختار مولکولی مانند Velcro ساخته اند که به آن اجازه می دهد برای مدت طولانی تری در دمای بدن سالم بماند. امید این است که بتواند به بیمار تزریق شود و با حل شدن آهسته دارو طی چند هفته یا چند ماه دارو تحویل دهد.

دیدگاه ها و نظرات :
نام کامل وارد شود
دقیق و صحیح وارد شود
لطفا فارسی و خوانا باشد
captcha
ارسال
اشتراک گذاری مطالب