ابداع حسگری مقاوم و انعطافپذیر پژوهشگران “دانشگاه واترلو”ی (University of Waterloo) کانادا با رهبری “الهام داوودی” و با کمک “احسان تویسرکانی” در مطالعه اخیرشان موفق به توسعه یک حسگر محکم و انعطافپذیر برای فناوریهای پوشیدنی شدهاند.
محققان کانادایی با کمک محققان ایرانی و با استفاده از فناوری چاپ سهبعدی و فناوری نانو موفق به ایجاد یک حسگر با دوام و انعطاف پذیر برای دستگاههای پوشیدنی شدهاند و به گفته آنها حسگر مذکور میتواند بر همه چیز از علائم حیاتی گرفته تا عملکرد ورزشی نظارت داشته باشد.
این فناوری جدید توسط مهندسین دانشگاه واترلو ساخته شده است و طی آن محققان لاستیک سیلیکون را با لایههای بسیار نازک گرافنی در مادهای ایدهآل برای ساخت نوارهای مچی یا کفی در کفشهای مناسب برای ورزش دو ترکیب میکنند (ابداع حسگری مقاوم و انعطافپذیر برای فناوریهای پوشیدنی).
هنگامی که آن ماده لاستیکی خم شود یا حرکت کند، سیگنالهای الکتریکی توسط گرافن بسیار رسانا که در مقیاس نانو هستند، در ساختار لانه زنبوری مهندسی شده آن ایجاد میشوند.
ساخت یک ساختار لاستیکی سیلیکونی با چنین ویژگیهای پیچیده داخلی تنها با استفاده از فناوری چاپ سهبعدی امکانپذیر است. مواد لاستیکی- گرافنی علاوه بر رسانایی، بسیار انعطافپذیر و مقاوم هستند.
“احسان تویسرکانی”، مدیر تحقیقات آزمایشگاه تولید افزودنی چند مقیاس (MSAM) در واترلو گفت: سیلیکون انعطافپذیری و دوام لازم برای برنامههای کاربردی نظارت زیستی را به ما می دهد.
ابداع حسگری مقاوم و انعطافپذیر برای فناوریهای پوشیدنی
“الهام داوودی”، دانشجوی دکترای دانشگاه واترلو و رهبر این پروژه گفت: این حسگر در سختترین محیط ها و در دمای شدید و رطوبت قابل استفاده است و حتی با شستشو نیز مقاومت خود را از دست نخواهد داد.
تویسرکانی، استاد مهندسی مکانیک و مکاترونیک، گفت: حسگر گرافن لاستیک مذکور را میتوان با قطعات الکترونیکی همگامسازی کرد تا دستگاههای پوشیدنی که ضربان قلب و تنفس را ثبت میکنند، نیروهای اعمال شده هنگام اجرای ورزشکاران را نیز ثبت کنند و علاوه بر آن پزشکان را قادر میکنند از راه دور بیماران را کنترل کنند.
باتریهای لیتیوم-پلیمر تمایل به گرمای بیش از حد، اتصال کوتاه و منفجر شدن دارند، در حالی که نسل بعدی این باتریها ضمن افزایش چشمگیر ظرفیت ذخیره و میزان شارژ، این مشکلات را دور میزنند (ابداع حسگری مقاوم و انعطافپذیر برای فناوریهای پوشیدنی).
اگر میبینید که تقریبا هر روز از یک فناوری جدید باتری در اخبار صحبت میشود، به این دلیل است که تعداد بیشماری از تحقیقات طی پنج یا ۱۰ سال گذشته بر روی توسعه باتریها شروع شده و اکنون این تحقیقات در حال به ثمر نشستن است.
تمرکز زیادی بر حوزه توسعه باتریها وجود دارد، چرا که برق نقش مهمی در آینده ما ایفا میکند. دانشگاه “دیکین”(Deakin) استرالیا به همین منظور در سال ۲۰۱۶ مرکز تحقیق و توسعه باتری خود را تاسیس کرد که به طور عمده به پیشرفت فناوری ذخیره انرژی موسوم به “BatTRI-Hub” اختصاص داده شده است. اکنون محققان این مرکز اعلام کردهاند که یک نمونه اولیه از باتری لیتیومی جدید با برخی از خواص بسیار جالب ساخته است.
باتری مورد نظر، یک سلول کیسهای مسطح یک آمپر ساعتی است و از یک آند فلزی لیتیوم استفاده میکند که به ۵۰ درصد توانایی ذخیره انرژی بیشتری در مقایسه با سلولهای امروزی دارد. این باتری همچنین از یک الکترولیت مایع یونی استفاده میکند که یک نمک است که در دمای اتاق به شکل مایع است و دارای چندین مزیت نسبت به فناوری کنونی است.
پروفسور “پاتریک هولت”، مدیر مرکز تحقیق دانشگاه دیکین میگوید: مایعات یونی، غیر فرّار و در برابر اشتعال، مقاوم هستند. به این معنی که بر خلاف الکترولیتی که در حال حاضر در سلولهای لیتیوم-یون به عنوان مثال در باتریهای سامسونگ و تسلا استفاده میشود، مشتعل و منفجر نمیشوند.
وی افزود: آنها نه تنها منفجر نمیشوند، بلکه وقتی گرم میشوند، عملکرد بهتری پیدا میکنند. بنابراین دیگر نیازی به سیستمهای خنک کننده گران قیمت و دست و پا گیر برای جلوگیری از گرم شدن باتریها نیست.
البته باتریهایی که داغ میشوند، برای تلفنهای همراه یا لپتاپها مناسب نیستند، اما به عنوان مثال میتوانند برای وسایل نقلیه برقی بسیار مفید باشند.
از نظر تئوری، در نقطه مقابل این که به ما گفته میشود از باتریهای لیتیومی امروزی چگونه مراقبت کنیم، این موضوع میتواند به ساخت یک باتری لیتیومی منجر شود که میتواند بدون مشکل با سرعت بالایی شارژ و تخلیه شود.
دکتر “رابرت کر”، از محققان این مطالعه میگوید: استفاده از الکترودهای فلزی لیتیوم در باتریهای لیتیوم فلزی در صنعت باتری رایج نیست، بنابراین در مورد بهترین راه تولید این سلولها در سطوح عملی اطلاعات کمی وجود دارد. اکنون ما بعد از سالها توجه جدی به فرآیندهای تولید و جزئیات، به یک سطح معیار رسیدهایم که مطمئناً باعث میشود توجه همگان جلب شود. در حالی که تنها یک گام در راه رسیدن به سلولهای ۱.۷ آمپر ساعتی فاصله داریم که بهزودی تولید خواهند شد، این یک نقطه عطف مهم در باتریها برای نمایش فناوری جدید است.
منبع: ایسنا
دیگر اخبار مرتبط با نوآوری:
![]()
محققان موفق به ساخت یک خودکار جدید شدهاند که پوشش پلاستیکی خاص آن قادر است ویروسها را از بین ببرد و دستور العمل پوشش پلاستیکی ویروس کش این قلم یک راز تجاری است. به نظر میرسد که یک دستگاه مفید که استفاده روزانه دارد و شاید در این روزها همه منتظر آن بودیم، از راه رسیده است. این قلم در واقع یک خودکار خود تمیز شونده است که توسط شرکت آلمانی "مسمر"(Messmer) ساخته شده است. پوشش پلاستیکی قلم "مسمر"
یک دستگاه جدید با ارائه بازخوردهای فوری میتواند در نقش یک مربی تناسب اندام ظاهر شود. به گزارش ایسنا، تصور کنید که مربی تناسب اندام خود را در هر لحظه در دسترس داشته باشید و نیازی نباشد هزینه زیادی صرف استخدام مربی کنید. این موضوع اکنون به واقعیت تبدیل شده است. به نقل از نیو اطلس، شرکت «بادیپارک» (BodyPark) مستقر در هنگکنگ که فناوری تناسب اندام مبتنی بر هوش مصنوعی را توسعه میدهد، از دستگاه تناسب اندام هوش مصنوعی مینیمالیستی
یک شرکت با ساخت اسکلتهای مکانیکی خارجی که توسط یک انسان که درون آنها می نشیند و به آنها فرمان می دهد، قصد دارد یک مسابقه با ورزشکارانی در کلاس جهانی برگزار کند. به نظر می رسد کم کم چیزهایی را که در فیلم ها و کتاب های علمی-تخیلی دیده و خوانده ایم، در حال زنده شدن و پیوستن به واقعیت هستند. اکنون نوبت به اسکلتهای مکانیکی خارجی رسیده است که به انسان قدرت خارق العاده ای می بخشند.
شرکت چینی "دیجیآی" یک طرح ابتدایی برای ابداع یک وسیله نقلیه مجهز به دوربین ( پتنت آفرود دوربیندار ) ارائه داده است. شرکت چینی "دیجیآی" (DJI)، از نامهای پیشرو در عرصه ساخت پهپادهای مجهز به دوربین است و در این زمینه شرکتهای کمی وجود دارند که تلاش کردهاند یک وسیله نقلیه دوربین دار زمینی ارائه دهند اما دیجیآی سعی دارد در این مسیر حرکت کند و حق ثبت اختراع را برای یک وسیله نقلیه جادهای که به دوربین مجهز
منابع انرژی تجدید پذیر، مانند باد و انرژی خورشیدی، میتوانند باعث کاهش وابستگی مردم جهان به سوختهای فسیلی شوند. اما پیش از آن، شرکتهای انرژی به روشی ایمن و مقرون به صرفه برای ذخیره انرژی نیاز دارند تا پس از ذخیره بتوان از این انرژی استفاده کرد. باتریهای لیتیوم-یونی عظیم میتوانند این کار را انجام دهند، اما ایمن نیستند و همچنین منابع لیتیوم محدود است. اکنون، محققان در مقالهای که در مجلهی "نانو لترز"(Nano Letters) چاپ شده میگویند که
سامسونگ حق امتیاز یک موبایل با نمایشگر انعطاف پذیر را ثبت کرده که بخشی از آن داخل دستگاه جمع می شود و هنگام باز شدن نمایشگر کاربر می تواند بهتر ویدئو تماشا کند. نمایشگر این موبایل به سمت خارج امتداد می یابد و بزرگتر می شود. در این حق امتیاز شرکت سامسونگ توضیح داده که درحالت عادی نسبت نمایشگر به تصویر موبایل ۱۶:۹ است اما هنگام باز شدن، نسبت نمایشگر به تصویر دستگاه به ۱۸:۹ می رسد. نمایشگر انعطاف پذیر
محققان دانشگاه "موناش" استرالیا در مطالعه اخیرشان روشی را برای ایجاد سطوح مهندسی سهبعدی که رشد باکتریها را کاهش میدهد، ابداع کردهاند. رویکرد آنها میتواند به کاهش میزان بروز عفونتهای بیمارستانی مانند عفونتهای دستگاه ادراری در بیماران دارای سوند ادراری منجر شود. محققان در این مطالعه بررسی کردند که آیا میتوانند از طریق تکنیکهای مهندسی سه بعدی رشد میکروبی را در سطوح کاهش دهند یا خیر. آنها امیدوار بودند که بتوانند مادهای را برای استفاده در کاتترها/سوند و سایر
استفاده از گوشی و ساعت هوشمند اپل برای کنترل خودرو استفاده از گوشی و ساعت هوشمند اپل برای کنترل خودرو: متناسب با پیشرفت فناوریهای خودروهای خودران سطح انتظارات کاربران نیز دستخوش تغییرات عمدهای شده است که یکی از مباحثی که اخیراً توسط شرکتهای بزرگ فناوریهای هوشمند مورد توجه قرار گرفته است، هوشمندسازی سیستمهای امنیتی خودرو میباشد. اپل به منظور کنترل بهتر خودروی خودران خود که طراحی و ساخت آن تحت عنوان پروژه تیتان «Titan» در جریان است، موفق به اخذ
دانشمندان موفق شدهاند کوچکترین رباتهای خودران جهان را بسازند که میتوانند مستقل حرکت کنند و روزی برای درمان بیماریها یا پایش سلامت سلولها به کار روند. به گزارش ایسنا، دانشمندان دانشگاه پنسیلوانیا (Penn) و دانشگاه میشیگان موفق به ساخت کوچکترین رباتهای خودران و قابلبرنامهریزی جهان شدهاند. هر یک از این رباتها تنها حدود ۲۰۰ میکرومتر عرض دارند و تقریبا دو برابر ضخامت یک تار موی انسان هستند. این ماشینهای بسیار ریز میتوانند محیط اطراف خود را حس کنند، «تصمیم بگیرند»
یکی از شرکتهای فناور با بهره گیری از فناوری نانو مجموعهای از کامپوزیتها و کامپاندهای مهندسی چون نانوکامپاندهای پلیپروپیلنی ضدضربه و پلیآمیدهای تقویتشده با الیاف شیشه و نانوذرات دارای مدول بالا را توسعه داده که در آزمونهای استاندارد، عملکردی فراتر از پلیمرهای رایج از خود نشان دادهاند و این فناوریها موجب بهبود استحکام، افزایش مقاومت ضربه، ارتقای رنگپذیری و کاهش وزن قطعات شده است. به گزارش ایسنا، رشد نیاز صنایع مختلف، بهویژه صنعت خودرو، به مواد پلیمری سبک، مستحکم و دارای
فناوران یکی از شرکتهای داروساز یک داروی تخصصی برای بیماران مبتلا به فیبروز ریوی که پیش از این درمانی برای آن در کشور نبود، تولید و به بازار عرضه کردند و به گفته آنها این دارو میتواند دسترسی بیماران را افزایش دهد و هزینه درمان را نسبت به نمونههای وارداتی و قاچاق تا حد قابلتوجهی کاهش دهد. به گزارش ایسنا، فیبروز ریوی یکی از بیماریهای پیشرونده و نادر ریوی است که در آن بافت ریه بهتدریج دچار زخم و سفتی میشود
غشای نازکی که ۱۰۰ برابر بیشتر انرژی تولید میکند (غشای نازکی که ۱۰۰ برابر بیشتر انرژی تولید میکند) شیمیدانان موفق به ابداع یک غشای فوق نازک شدهاند که تنها یک مولکول ضخامت دارد و قادر به تولید ۱۰۰ برابری انرژی از آب شور است. شیمیدانان دانشگاه لیدن(Leiden) در هلند موفق به پیدا کردن راهی برای به دست آوردن ۱۰۰ برابر انرژی بیشتر از آب شور نسبت به سایر غشاهای فعلی شدهاند. غشای فوق نازکی که فقط یک مولکول ضخامت
