دستگاه جدید حسگرهای پوشیدنی را از طریق حرکت انسان تأمین می کند

دانشمندان روش جدیدی برای تأمین انرژی حسگرهای بی سیم پوشیدنی ابداع کرده است، این دستگاه انرژی حرکتی را که توسط شخص تولید می شود در حین حرکت جمع می کند.

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری از اردبیل و به نقل از نانومگزین؛ ظهور سنسورهای پوشیدنی ارزان قیمت که می توانند ضربان قلب و دمای بدن و همچنین سطح قند خون و محصولات جانبی متابولیکی را کنترل کنند، به محققان و متخصصان بهداشت این امکان را داده است تا از هر راهی که ممکن است سلامت انسان را کنترل کنند. اما مانند همه دستگاه های الکترونیکی، این سنسورهای پوشیدنی نیز به منبع انرژی نیاز دارند. باتری ها یک گزینه هستند اما لزوما ایده آل نیستند زیرا می توانند حجیم، سنگین و شارژ شوند.

وی گائو از کالتک، استادیار مهندسی پزشکی در گروه مهندسی پزشکی اندرو و پگی چرنگ، در حال تولید این سنسورها و همچنین رویکردهای جدید برای تأمین انرژی با استفاده از بدن انسان است. پیش از این، او یک سنسور ایجاد کرد که می تواند شاخص های سلامتی در عرق انسان را که از خود عرق تامین می شود، کنترل کند.

اکنون، گائو روش جدیدی برای تأمین انرژی حسگرهای بی سیم پوشیدنی ابداع کرده است، او انرژی حرکتی را که توسط شخص تولید می شود در حین حرکت جمع می کند.

این برداشت انرژی با ساندویچ نازکی از مواد (تفلون، مس و پلی آیمید) که به پوست فرد متصل است انجام می شود. همزمان با حرکت فرد، این ورق های مواد با لایه کشویی ساخته شده از مس و پلی ایمید می مالند و مقدار کمی برق تولید می کنند. این اثر که تحت عنوان برق گسیختگی شناخته می شود، شاید به بهترین وجه با شوک الکتریکی ساکن شخص پس از عبور از کف فرش و سپس لمس دستگیره فلزی نشان داده شود.

گائو افزود: ژنراتور تریبوالکترونیکی ما، که به آن نانوژنراتور نیز گفته می شود، دارای یک استاتور است که به تنه ثابت شده است و یک کشویی دارد که به داخل بازو متصل است. نوار لغزنده در حین حرکت انسان به سمت استاتور می لغزد و همزمان یک جریان الکتریکی ایجاد می شود. مکانیسم بسیار ساده است. اصطکاک در تولید برق ایجاد می شود. این چیز جدید و مفهومی عاقلانه نیست.

گائو می گوید، آنچه جدید است، چگونگی تولید نانوژنراتور توسط تیم تحقیقاتی است.

وی می گوید: به جای استفاده از مواد فانتزی، ما از تابلوهای مدار انعطاف پذیر موجود در بازار استفاده می کنیم. این ماده در مدت زمان طولانی ارزان و بسیار بادوام و از نظر مکانیکی مقاوم است.

تولیدکننده نانو برق زیادی ایجاد نمی کند. در واقع، برای تأمین انرژی یک لامپ 40 وات به دستگاهی با 100 متر مربع سطح نیاز است. با این حال، سنسورهای پوشیدنی گائو به توان کم نیاز دارند و سیستم برق تولید شده را در خازن ذخیره می کند تا زمانی که شارژ کافی برای گرفتن خواندن از سنسور و ارسال بی سیم داده ها به تلفن همراه از طریق بلوتوث وجود دارد.

هرچه شخص بیشتر حرکت کند، بیشتر اوقات سنسور می تواند داده ها را جمع آوری کند. با این حال، حتی اگر فرد نسبتاً کم تحرک باشد، در نهایت حسگر به اندازه کافی کار می کند.

گائو در نهایت مایل است حسگرهای پوشیدنی خود را با استفاده از نیرویی که از طریق چندین روش تولید می شود، اجرا کند. به عنوان مثال، یک دستگاه پوشیدنی ممکن است از الکتریسیته تولید شده از عرق، یک ژنراتور triboelectric و صفحه های خورشیدی کوچک پوشیدنی استفاده کند.

مقاله توصیفی این تحقیق در شماره 40 مجله Science Advances منتشر شده است.

زمان انتشار: دوشنبه ۱۹ آبان ۱۳۹۹ - ۱۰:۳۸:۳۹

شناسه خبر: 91497

مطالب مرتبط :
ای ال اس

فناوری های به کار گرفته شده برای بیماران مبتلا به ALS

از آنجایی که علت اصلی بروز این بیماری مشخص نیست، نمی‌توان به درمان این اختلال پرداخت یا از بروز آن جلوگیری کرد. فناوری های جدید بر روی کنترل علایم و نشانه‌های این بیماری همراه است و به بیمار برای داشتن یک زندگی با کیفیت کمک خواهد کرد.

نانو

با همکاری محقق ایرانی مطرح شد:

نانو ژنراتور مهار انرژی قدرت اطراف ما را پیدا می کند

محققان استرالیایی به رهبری دانشگاه فلیندرز و محققان ایرانی در حال چالش "مهار" انرژی نامرئی ناشی از ارتعاشات با فرکانس پایین در محیط اطراف هستند.

الکتریسیته

محققان آلمانی الکتریسیته را با «سرعت نور» منتقل کردند

لیتنستورفر و همکارانش قادر بودند تا در مرکز فتونیکز کاربردی دانشگاه کونستانز محیطی دقیق برای این آزمایش بسازند. دستگاه‌های آن‌ها شامل قابلیت دستکاری دقیق پالس‌های نوری فوق کوتاه و ساختن نانوساختارهای مورد نیاز بوده است. لیزر مورد استفاده‌ی این تیم قادر بود تا در هر ثانیه یکصد میلیون پالس نوری تک‌چرخه را برای ایجاد جریان به بیرون بفرستد.

تحول الکترونیک

تحولی بنیادین در حوزه الکترونیک؛

تکامل عناصر اتمی تک لایه ای و جابجایی مرزهای دانش/ سیگنال هایی که به جریان الکتریسیته ‏تبدیل می گردند+ فیلم‏

جهانی را تصور کنید که در آن گوشی های هوشمند، لپ تاپ ها، لوازم جانبی الکترونیکی بدون نیاز ‏به باطری کار کنند، ساختاری متشکل از عناصر منعطف و ارزان قیمت که می تواند در حوزه های وسیعی مانند ‏الکترونیک، تجهیزات پزشکی و صنایع وابسته مورد استفاده قرار گیرد.‏

نانوژنراتور

رهیافتی جدید با نانوژنراتور؛

تولید برق از جریان خون

پژوهشگران با استفاده از الیاف حاوی نانولوله‌ کربنی موفق به ساخت نانوژنراتوری شدند که قادر است از جریان خون، الکتریسیته تولید کند. این ابزار را می‌توان در الکترونیک قابل پوشیدن برای کاربردهای پزشکی مورد استفاده قرار داد

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