فناوری‌های مواد؛
تبدیل گرمای بدن به توان مورد نیاز پوشیدنی‌های هوشمند
اکنون بسیاری از سنسورهای زیستی و فرستنده‌های داده‌های پوشیدنی و همچین فناوری‌های پیشرفته مشابه که برای پایش سلامت شخصی استفاده می‌شوند، به شکل خلاقانه‌ای کوچک شده‌اند اما آنها نیاز به انرژی زیادی دارند.
به گفته شیمیدان دانشگاه ماساچوست در امهرست (Trisha Andrew)، اکنون بسیاری از سنسورهای زیستی و فرستنده‌های داده‌های پوشیدنی و همچین فناوری‌های پیشرفته مشابه که برای پایش سلامت شخصی استفاده می‌شوند، به شکل خلاقانه‌ای کوچک شده‌اند اما آنها به انرژی زیادی نیاز دارند.
این شیمیدان تولید پارچه‌ای را که می‌تواند از گرمای بدن برای تولید توان مورد نیاز تجهیزات پوشیدنی میکروالکترونیکی مانند ردیابهای فعالیت، استفاده کند، گزارش کرده است. همچنین در ادامه توضیح می‌دهد که گرمای بدن می‌تواند با استفاده از تفاوت دمای بین خود و هوای خنک‌تر محیط، توان تولید کند. موادی با هدایت الکتریکی بالا و هدایت حرارتی کم، می‌توانند این شارژ الکتریکی را از سمت گرم به سمت دارای دمای کمتر، انتقال دهند.
برخی تحقیقات نشان داده‌اند که مقدار کمی توان را می‌توان از بدن انسان طی یک روز کاری هشت ساعته برداشت نمود، اما در حال حاضر مواد ویژه‌ای که بدین منظور مورد نیاز هستند بسیار گران قیمت، سمی یا ناکارآمد می‌باشند. این شیمیدان بیان کرده که آنچه توسعه داده شده است، فیلم‌های پلاستیکی زیست تخریب‌پذیر، منعطف و سبک ساخته شده بر روی پارچه‌های پنبه‌ای می‌باشد که این محصول دارای خواص ترموالکتریک کافی برای تولید ولتاژ مورد نیاز دستگاه‌های کوچک است.
این محقق و همکارش برای این کار، از ویژگی‌های انتقال حرارت پایین پشم و پنبه به عنوان پوشاک ترموالکتریک استفاده کردند تا گرادیان دمایی لازم را برای یک ترموپیل برای مدت زمان طولانی، حفظ کنند. به گفته ایشان این تحقیق برای مهندسان دستگاه‌های پوشیدنی الکترونیکی که به دنبال کشف منابع جدید انرژی هستند و همچنین برای طراحان علاقه‌مند در حوزه پوشاک هوشمند، جذاب خواهد بود.
آنها یک ترموپیل پارچه‌ای را با استفاده از یک پلیمر هادی به نام Pol-3،4-ethylenedioxythiophene (PEDOT-Cl) و قرار دادن آن بر یک پارچه پنبه‌ای تولید کرده‌اند. سپس این محصول را به یک باند پوشیدنی مخصوص طراحی شده، متصل می‌کنند که در هنگام گرم شدن ناشی از قرارگیری بر دست، ولتاژی بیش از 20 میلی ولت تولید می‌نماید.
منبع:
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190122153849.htm
این شیمیدان تولید پارچه‌ای را که می‌تواند از گرمای بدن برای تولید توان مورد نیاز تجهیزات پوشیدنی میکروالکترونیکی مانند ردیابهای فعالیت، استفاده کند، گزارش کرده است. همچنین در ادامه توضیح می‌دهد که گرمای بدن می‌تواند با استفاده از تفاوت دمای بین خود و هوای خنک‌تر محیط، توان تولید کند. موادی با هدایت الکتریکی بالا و هدایت حرارتی کم، می‌توانند این شارژ الکتریکی را از سمت گرم به سمت دارای دمای کمتر، انتقال دهند.
برخی تحقیقات نشان داده‌اند که مقدار کمی توان را می‌توان از بدن انسان طی یک روز کاری هشت ساعته برداشت نمود، اما در حال حاضر مواد ویژه‌ای که بدین منظور مورد نیاز هستند بسیار گران قیمت، سمی یا ناکارآمد می‌باشند. این شیمیدان بیان کرده که آنچه توسعه داده شده است، فیلم‌های پلاستیکی زیست تخریب‌پذیر، منعطف و سبک ساخته شده بر روی پارچه‌های پنبه‌ای می‌باشد که این محصول دارای خواص ترموالکتریک کافی برای تولید ولتاژ مورد نیاز دستگاه‌های کوچک است.
این محقق و همکارش برای این کار، از ویژگی‌های انتقال حرارت پایین پشم و پنبه به عنوان پوشاک ترموالکتریک استفاده کردند تا گرادیان دمایی لازم را برای یک ترموپیل برای مدت زمان طولانی، حفظ کنند. به گفته ایشان این تحقیق برای مهندسان دستگاه‌های پوشیدنی الکترونیکی که به دنبال کشف منابع جدید انرژی هستند و همچنین برای طراحان علاقه‌مند در حوزه پوشاک هوشمند، جذاب خواهد بود.
آنها یک ترموپیل پارچه‌ای را با استفاده از یک پلیمر هادی به نام Pol-3،4-ethylenedioxythiophene (PEDOT-Cl) و قرار دادن آن بر یک پارچه پنبه‌ای تولید کرده‌اند. سپس این محصول را به یک باند پوشیدنی مخصوص طراحی شده، متصل می‌کنند که در هنگام گرم شدن ناشی از قرارگیری بر دست، ولتاژی بیش از 20 میلی ولت تولید می‌نماید.
منبع:
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190122153849.htm
ارسال به دوستان