کد خبر: 168546
ف
فیلم پلیمری که ابزارهای پوشیدنی را خودشارژ می‌کند
گروهی بین‌المللی از پژوهشگران موفق شده‌اند شیوه‌ای ساده، کم‌هزینه و سازگار با محیط‌زیست برای تولید انرژی در نسل تازهٔ ابزارهای خودشارژ ارائه کنند؛ روشی که تنها با حرکت دادن کره‌های پلیمری ریز روی یکدیگر، الکتریسیته تولید می‌کند.

به گزارش ثریا - به نقل از ستاد نانو، پژوهشگران دانشگاه آزاد بروکسل همراه با تیم‌هایی از دانشگاه صنعتی ریگا در لتونی، دانشگاه «آر.ام.آی.تی» (RMIT University) استرالیا و مؤسسه «مِسا پلاس» (MESA+) هلند، شیوه‌ای نوین برای تولید انرژی از اصطکاک ارائه کرده‌اند که می‌تواند آیندهٔ ابزارهای خودشارژ را متحول کند. نتیجهٔ این پژوهش در مجله Nano Energy منتشر شده و نشان می‌دهد که ساخت پوشش‌های فوق‌نازک انرژی‌ساز می‌تواند با استفاده از کره‌های پلیمری ساده و بدون نیاز به تجهیزات آزمایشگاهی پیشرفته ممکن باشد.

در این فناوری، لایه‌هایی بسیار ظریف از کره‌های پلیمری «پلی‌متیل‌متاکریلات» (PMMA) روی یکدیگر حرکت می‌کنند و بر اثر اصطکاک، نیروی الکتریکی تولید می‌شود؛ پدیده‌ای که بر پایهٔ اثر تریبوالکتریک عمل می‌کند. همین اثر است که باعث می‌شود در روزهای خشک زمستان، مالیدن بادکنک روی مو، بار الکتریکی ایجاد کرده و در نهایت به تخلیهٔ کوچک الکتریکی منجر شود.

گام مهم این پژوهش آن است که تولید چنین فیلم‌های فوق‌نازکی معمولاً نیازمند دستگاه‌های گران‌قیمت، خلأ آزمایشگاهی و روش‌های پیچیده است؛ اما پژوهشگران نشان داده‌اند می‌توان تنها با یک روش سایشی ساده، لایه‌هایی سازمان‌یافته و منظم از کره‌های PMMA ایجاد کرد. این لایه‌ها تنها چند میکرومتر ضخامت دارند؛ یعنی چیزی حدود یک‌دهم قطر موی انسان. همین ضخامت پایین باعث می‌شود این پوشش‌ها سبک، ارزان و قابل‌اعمال بر هر سطح سختی باشند.

برای ایجاد یک منبع کوچک تولید انرژی، دو لایهٔ جداگانه ساخته شد: یکی با کره‌های کوچک‌تر و دیگری با کره‌های کمی بزرگ‌تر. هنگامی که این دو لایه روی یکدیگر فشرده شده یا با محرک‌های ارتعاشی مانند اسپیکر گوشی تلفن همراه تحریک می‌شوند، اختلاف بار الکتریکی قابل‌توجهی ایجاد می‌شود. آزمایش‌ها نشان دادند که این سامانه می‌تواند ولتاژی در حد ۰.۵ کیلوولت تولید کند؛ هرچند جریان تولیدی تنها حدود ۴ نانومتر آمپر است. این خروجی برای راه‌اندازی مستقیم وسایل بزرگ کافی نیست، اما ظرفیت لازم برای شارژ تجهیزات پوشیدنی کم‌مصرف مانند ساعت‌های هوشمند در هنگام حرکت یا فعالیت ورزشی را فراهم می‌کند.

یکی از برتری‌های مهم این روش، سازگاری زیست‌محیطی آن است. در حالی که بسیاری از سامانه‌های انرژی‌ساز به مواد فلوئوروپلیمری نیاز دارند که هم سمی‌اند و هم بازیافت دشواری دارند، این فناوری تنها از کره‌های پلاستیکی PMMA استفاده می‌کند و در فرآیند ساخت نیز خبری از حلال‌ها یا مواد شیمیایی خطرناک نیست. به همین دلیل می‌توان این روش را هم «سبز» و هم «قابل‌گسترش» دانست.

پژوهشگران می‌گویند این روش می‌تواند در مقیاس صنعتی به‌کار گرفته شود و امکان تولید سطوح انرژی‌بردار در ابعاد بزرگ را فراهم کند؛ سطوحی که با کوچک‌ترین لرزش، حرکت یا تماس، برق تولید می‌کنند. این نوآوری می‌تواند کاربردهای گسترده‌ای در سنسورهای بی‌سیم، ابزارهای اینترنت اشیا، دستگاه‌های پوشیدنی، تجهیزات پزشکی و حتی جانمایی در ساختمان‌ها داشته باشد تا بخش کوچکی از نیاز انرژی از طریق حرکت‌های طبیعی روزمره تأمین شود.

این پژوهش نشان می‌دهد که تولید برق از اصطکاک، دیگر محدود به تجهیزات آزمایشگاهی پیچیده نیست و می‌توان با مواد ساده و روشی کم‌هزینه، پوشش‌هایی ساخت که با کوچک‌ترین جنبش انرژی تولید کنند. همین ویژگی، چشم‌انداز استفاده از این فناوری در نسل آیندهٔ دستگاه‌های خودشارژ و ابزارهای کم‌مصرف را تقویت می‌کند.

منبع : پلمیر


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم

درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشته‌های بدون آزمون

زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند

راه‌اندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات‌ به زائران اربعین

مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است

مفاهیم نهج‌البلاغه را در پیاده‌روی اربعین ترویج کنیم

چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟

مایک لی بازنشسته می‌شود؛ بیماری نمی‌گذارد فیلم بسازم

خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافت‌های موسیقی خراسان

«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت

آیین‌نامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد

سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد

پیش ثبت‌نام ۸۱۰ هزار دانش‌آموز پایه هفتم

آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمت‌رسانی به زائران اربعین است

روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز می‌کنند در کتاب «شاه است حسین»

پرچم‌هایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند

تصویر کمتر دیده شده از آیت‌الله سیدمجتبی خامنه‌ای در نماز جمعه نصر

چالش‌های عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ می‌دهد

جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد

اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت

آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است

اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان

جزئیات آزمون‌های دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید

اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ

۱۳۰ هزار فعالیت انجمن‌های علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند

دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی می‌کنند

مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود

متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت

پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان

تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور

ثبت نام جذب دانش‌آموختگان دکتری در دانشگاه‌ها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود

مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند

«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو

حاج حسین ملک دارایی‌های فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد

پناهیان: بزرگ‌ترین تشییع‌های تاریخ مربوط به امامین انقلاب است

جستجوی حقیقت در مه‌آلودگی ابطال‌پذیری پوپر/سطحی‌نگری در علوم انسانی

جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد

قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود

خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد

رشد استقبال از آزمون دستیاری در سال‌های اخیر

‏ تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی

پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع

فانتزی‌ که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران

رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند

بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟

حافظه مکتوب ایران چگونه زنده می‌ماند؟

بزرگداشت شیخ صفی‌الدین اردبیلی در فضای مجازی

صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد

تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق

رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند

ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد

خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه

اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵

خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد

خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ می‌شود

اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور

وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار می‌شود

کشف آنزیمی که می‌تواند پیری را معکوس کند

چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد

ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد

کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر می‌شود

اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد

سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود

رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد

آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفه‌ای ICT

۳۵۰ پرونده دانشگاه پیام‌نور در دیوان عدالت اداری بررسی شد

ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته

تصمیم‌گیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است

عزای عمومی برای مردی که خاطره‌ مشترک میلیون‌ها ایرانی بود

مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد

آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاه‌ها برای سناریوهای مختلف

معیارهای جدید هم‌ترازی رشته‌های دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد

پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟

رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد

تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت

امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله‌ پذیر نیست

فروش بدون کارمزد خودرو در استان‌های درگیر جنگ

کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند

جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد

دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان

رشد استقبال از آزمون دستیاری در سال‌های اخیر

ثبت نام جذب دانش‌آموختگان دکتری در دانشگاه‌ها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود

آیین‌نامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد

جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد

اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت

مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند

قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود

تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور

اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان

آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمت‌رسانی به زائران اربعین است

تصویر کمتر دیده شده از آیت‌الله سیدمجتبی خامنه‌ای در نماز جمعه نصر

روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز می‌کنند در کتاب «شاه است حسین»

خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد

پیش ثبت‌نام ۸۱۰ هزار دانش‌آموز پایه هفتم

۱۳۰ هزار فعالیت انجمن‌های علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند

اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ

چالش‌های عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ می‌دهد

متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت

پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان

مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود

پرچم‌هایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند

دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی می‌کنند

جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد

آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است

جزئیات آزمون‌های دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید

درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشته‌های بدون آزمون

سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد

‏ تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی

پناهیان: بزرگ‌ترین تشییع‌های تاریخ مربوط به امامین انقلاب است

تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم