ابداع دستگاه بیوالکترونیکی جدید و نرم و انعطاف پذیر

گروهی از مهندسان بیوالکترونیکی در دانشکده مهندسی UCLA Samueli یک فناوری را ابداع کرده اند که این فناوری حرکات بدن انسان - از خم شدن آرنج تا حرکات ظریف مانند نبض روی مچ دست - را به الکتریسیته ای تبدیل می کند.

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری از اردبیل و به نقل از سای تک دیلی؛ گروهی از مهندسان بیوالکترونیکی در دانشکده مهندسی UCLA Samueli یک دستگاه بیوالکترونیکی جدید و نرم و انعطاف پذیر خود را ابداع کرده اند. این فناوری حرکات بدن انسان - از خم شدن آرنج تا حرکات ظریف مانند نبض روی مچ دست - را به الکتریسیته ای تبدیل می کند که می تواند برای تأمین حسگرهای تشخیصی پوشیدنی و قابل کاشت مورد استفاده قرار گیرد.

محققان کشف کردند که اثر مغناطیسی ، یعنی تغییر میزان مغناطیسی شدن مواد هنگامی که آهنرباهای کوچک به طور مداوم به هم فشار داده می شوند و تحت فشار مکانیکی از هم جدا می شوند ، می تواند در یک سیستم نرم و انعطاف پذیر - نه فقط در یک سیستم سفت و سخت - وجود داشته باشد. این گروه برای اثبات مفهوم خود ، از آهنرباهای میکروسکوپی پراکنده در یک ماتریس سیلیکونی نازک کاغذی استفاده کردند تا یک میدان مغناطیسی ایجاد کنند که با تغییر شکل ماتریس در قدرت تغییر می کند. با تغییر قدرت میدان مغناطیسی، الکتریسیته تولید می شود.

Waterproof Stretchable Magnetoelastic Generator

Nature Materials امروز یک مطالعه تحقیقی منتشر کرد که جزئیات این کشف ، مدل نظری پشت پیشرفت و نمایش را نشان می دهد.

جون چن ، سرپرست این مطالعه، استادیار مهندسی زیستی در UCLA Samueli ، می گوید: یافته های ما راه جدیدی را برای انرژی های عملی ، سنجش و فناوری های درمانی که بدن انسان محور هستند و می توانند به اینترنت اشیا متصل شوند ، باز می کند." "چیزی که این فناوری را منحصر به فرد می کند این است که به افراد اجازه می دهد هنگام فشار دادن دستگاه به پوست انسان با کشش و حرکت راحت حرکت کنند و از آنجا که بیشتر به مغناطیس متکی است نه به الکتریسیته ، رطوبت و عرق خودمان تأثیر آن را به خطر نمی اندازد.

چن و تیمش یک ژنراتور مغناطیسی کوچک و انعطاف پذیر (به اندازه یک چهارم ایالات متحده) ساختند که از ماتریس پلیمر سیلیکون کاتالیزور پلاتین و نانو آهنرباهای نئودیمیوم-آهن بور ساخته شده بود. سپس آنها را با یک نوار سیلیکونی نرم و کشسان روی آرنج یک سوژه چسبانده اند. اثر مغناطیسی آنها چهار برابر بیشتر از اندازه های مشابه با آلیاژهای فلز سفت و سخت بود. در نتیجه ، دستگاه جریان الکتریکی 4.27 میلی آمپر بر سانتی متر مربع تولید می کند که 10000 بار بهتر از بهترین فناوری قابل مقایسه بعدی است.

در واقع ، ژنراتور مغناطیسی قابل انعطاف آنقدر حساس است که می تواند امواج نبض انسان را به سیگنال های الکتریکی تبدیل کند و به عنوان یک مانیتور ضربان قلب خودکار و ضد آب عمل کند. همچنین می توان از برق تولید شده برای تغذیه پایدار سایر وسایل پوشیدنی مانند سنسور عرق یا دماسنج استفاده کرد.

تلاشهای مستمری برای تولید ژنراتورهای پوشیدنی وجود دارد که از حرکات بدن انسان به سنسورهای قدرت و سایر دستگاهها انرژی می گیرند ، اما عدم کاربردی مانع چنین پیشرفتی شده است. به عنوان مثال ، آلیاژهای فلزی سفت و سخت با اثر مغناطیس الاستیک به اندازه کافی خم نمی شوند تا بر روی پوست فشرده شده و سطوح معنی داری از قدرت را برای کاربردهای زنده ایجاد کنند.

سایر دستگاه هایی که به الکتریسیته ساکن متکی هستند تمایل ندارند که انرژی کافی تولید کنند. عملکرد آنها همچنین می تواند در شرایط مرطوب یا زمانی که عرق روی پوست وجود دارد آسیب ببیند. برخی سعی کرده اند چنین وسایلی را برای جلوگیری از آب محصور کنند ، اما این کارایی آنها را کاهش می دهد. با این حال ، ژنراتورهای مغناطیسی پوشیدنی جدید تیم UCLA حتی پس از خیساندن به مدت یک هفته در عرق مصنوعی ، به خوبی آزمایش شدند.

ثبت اختراع این فناوری توسط گروه توسعه فناوری UCLA ثبت شده است.

انتهای پیام/

زمان انتشار: سه شنبه ۱۳ مهر ۱۴۰۰ - ۰۷:۰۰:۰۰

شناسه خبر: 98742

مطالب مرتبط :
نور خورشید بر واژه‌ای برای رنگ

محققان گزارش کردند:

نور خورشید بر واژه‌ای برای رنگ "آبی" تأثیر می‌گذارد

زبان شناس تکاملی در دانشگاه لومیر لیون ۲ چالش طیف رنگی (رنگ آبی) را مورد بررسی قرار داده، یک پاسخ غیر منتظره پیدا کرده‌اند که نور خورشید بر واژه‌ای برای رنگ "آبی" تأثیر می‌گذارد.

چگونه کارت دیجیتال واکسن بگیریم؟

چگونه کارت دیجیتال واکسن بگیریم؟

افرادی که دو دُز واکسن تزریق نموده‌اند، با مراجعه به سامانه vcr.salamat.gov.ir/fa داده‌ها را وارد کرده و کارت واکسن برایشان به صورت اینترنتی صادر می‌شود.

۵۰ درصد کاهش بستری بیماران کووید۱۹ با قرص مولنوپیراویر

روز جمعه اعلام شد:

۵۰ درصد کاهش بستری بیماران کووید۱۹ با قرص مولنوپیراویر/مِرک به دنبال تأیید فدرال ‌است

غول داروسازی مرک روز جمعه اعلام کرد پس از آنکه مشخص شد قرص خوراکی درمان کووید۱۹ شانس بستری شدن بیماران تازه آلوده در بیمارستان را تا ۵۰ درصد کاهش می دهد، از داروی خوراکی مولنوپیراویر خود برای بیماری کووید ۱۹ در ایالات متحده استفاده خواهد کرد.

قرارگاه علم و صنعت بسیج گلپایگان

مسئول معاونت بسیج علمی ناحیه گلپایگان گفت:

ششمین جلسه قرارگاه علم و صنعت بسیج گلپایگان با حضور شورای جهاد علمی برگزار شد

مسئول معاونت بسیج علمی ناحیه گلپایگان، گفت: قرارگاه علم و صنعت شهرستان گلپایگان به دبیری معاونت علمی بسیج ناحیه راه‌اندازی شده است و اکنون هم ششمین جلسه با حضور شورا ی جهاد علمی در هفته دفاع مقدس برگزار شد.

مترجم

نقش مترجم در بازارهای تجاری

کار مترجمان به دلیل فرصت‌های بیشتر برای سفرهای بین‌المللی و جهانی‌شدن بازارهای تجاری از اهمیت فزاینده‌ای برخوردار است. این رویداد با مجموعه‌ای از سمینارها و همایش‌های اختصاصی در سراسر جهآن‌همراه می‌شود.

fgh

دنیا از نهضت کمک های مومنانه در ایران الگو گرفتند

رییس سازمان بسیج مستضعفین گفت: دنیا از نهضت کمک های مومنانه در ایران الگو گرفتند به طور مثال در حال حاضر لبنان نیز این اقدام خداپسندانه را اجرا می کند.

سیستم سرمایش خورشیدی

ایجاد سیستم سرمایشی با کمک اب نمک و نورخورشید

پژوهشگران با آب نمک و نور خورشید سیستم سرمایشی بدون نیاز به برق را توسعه می‌دهند.

شهر انسان محور

نگاهی به پارادیم شهر انسان محور

مفهوم یک موضوع، مهم‌تر از انتخاب واژه است و به نگاه، انگاره ها و زمینه های شناختی که ما از انسان و شهر داریم مربوط می‌شود، اگر بخواهیم در چارچوب واژه‌ها حرکت کنیم، ممکن است یک واژه بتواند یک بار معنایی را بر دوش بکشد، اما واژه دیگر نتواند این بار معنایی را محقق کند.

پوست

ترسیم بیوالکترونیک بر روی پوست انسان

مهندسان دانشگاه میسوری امکان استفاده از مدادها را برای ترسیم بیوالکترونیک بر روی پوست انسان کشف کردند.

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