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:
![]()
یک پایه مانیتور با لامپ ضدعفونی کننده پی سی برای فروش عرضه شده که مجهز به لامپ اشعه مافوق بنفش است و می تواند دستگاه ها را در ۱۰ دقیقه ضدعفونی کند. با توجه به شیوع ویروس کرونا در چین فعالیت های اقتصادی و اجتماعی در این کشور راکد شده و از سوی دیگر فروش ماسک و گجت های مخصوص استرلیزه کردن رونق گرفته است. شرکت شیائومی نیز در این اواخر در پلتفرم خرده فروشی «شیائومی یوپین» چند لامپ
خودروی نانویی چوبی خودروی نانویی چوبی: وزارت محیط زیست ژاپن با همکاری دانشگاه کیوتو اقدام به ساخت خودرویی از جنس نانوسلولز کرده است که وزن کمتر و در عین حال قدرت بیشتری نسبت به خودروهای فولادی دارد. وزارت محیط زیست ژاپن خودرویی از چوب تولید کرده که آن را «خودرو نانوسلولزی» نام گذاشته است. این خودرو از سلولز نانوفیبری مبتنی بر چوب ساخته شده است و سلولز نانوفیبری یک پنجم نسخه فولادی وزن دارد ولی قدرت آن پنج برابر است
لمس اشیا در دنیای واقعی شرکت "Teslasuit" دستکش جدیدی ساخته است که امکان لمس اشیا در دنیای واقعی (واقعیت مجازی) را توسط کاربر فراهم می‌کند. جای یک دستکش که امکان لمس اشیا در دنیای واقعی (واقعیت مجازی) فراهم کند، برای یک تجربه کاملاً غوطه ور در واقعیت مجازی(VR) چیزی است که هنوز به طور گسترده در دسترس نیست و حالا دستکش ابداعی شرکت "Teslasuit" می‌تواند بازخورد لمسی را در تجربه‌های واقعیت مجازی در اختیار کاربران قرار دهد و به
پژوهشگران دانشگاه بریتیش کلمبیا و مؤسسه تحقیقاتی شرکت هوندا یک دست رباتیک با حسگرهای شبیه به پوست انسان توسعه داده‌اند. دانشمندان دانشگاه بریتیش کلمبیا و مؤسسه تحقیقاتی هوندا در بیانیه‌ای اعلام کردند که یک حسگر نرم انقلابی ایجاد کرده‌اند که از پوست انسان تقلید می‌کند. این حسگر بسیار حساس، هوشمند و قابل کشش، آماده است تا نحوه تعامل ماشین‌ها با جهان را تغییر دهد. این حسگر نرم که کاربردهای بی‌شماری را ارائه می‌دهد، هم از نظر حساسیت و هم از
محققان با تجزیه و تحلیل اطلاعات به دست آمده از دستبندهای طبی دریافتند با استفاده از الگوی اختلال خواب افراد می‌توان ابتلای آنها به بیماری‌های ویروسی مانند آنفلوآنزا را پیش‌بینی کرده (ساعت هوشمند برای تشخیص عفونت ویروسی) و پیش از انتقال بیماری به سایرین، به آنها هشدار داد؛ این روش برای تشخیص کووید-۱۹ نیز موثر است. در تحقیقات دانشگاه میشیگان واقع در آمریکا اطلاعات مربوط به الگوی خواب داوطلبانی که عمدا به نوعی ویروس آنفلوآنزا آلوده شده بودند و
تازه‌ترین گزارش شاخص جهانی نوآوری ۲۰۲۵ (GII) نشان می‌دهد جمهوری اسلامی ایران در میان ۱۳۹ کشور جهان در رتبه ۷۰ قرار گرفته است. در عین حال، ایران در برخی شاخص‌ها همچون «اندازه بازار داخلی» با رتبه ۸ و «ثبت اختراع‌ها نسبت به تولید ناخالص داخلی» با رتبه ۱۴ جایگاهی درخور توجه کسب کرده است. امیرعباس محمدی کوشکی، کارشناس کمیته نوآوری سازمان ملل متحد و سرپرست تیم ملی اختراعات و نوآوری ایران در گفت‌وگو با ایسنا با اشاره به انتشار گزارش
محققان دانشگاه ییل از تولید نوعی ربات پارچه‌ای خبر داده‌اند که قادر به تغییر حالت بوده و بر مبنای دستور کاربر یا بر اساس شرایط محیط اطراف سخت یا نرم می‌شود. مواد مورد استفاده در تولید این ربات در آینده برای طراحی و عرضه انواع البسه نیز به کار خواهند رفت و از آنها می‌توان برای تولید لباس‌های منعطف استفاده کرد که پرتاب ربات‌ها از ارتفاع بسیار بالا را بدون آسیب دیدن آنها ممکن می‌کند. بنابراین با گرم شدن
یک فرد فلج چهار اندام که کمترین حرکت و احساس در اندام خود را دارد، برای اولین بار پس از ۳۰ سال توانست با کمک یک جفت بازوی رباتیک به خودش غذا بدهد و نکته جالب این است که این فرد فلج این کار را با استفاده از ذهن خود انجام می‌دهد. "رابرت بوز چمیولوسکی" (Robert 'Buz' Chmielewski) زمانیکه نوجوان بود، هنگام موج سواری سانحه‌ای برای وی رخ داد و فلج شد؛ اما در سال ۲۰۱۹ وی تحت یک
محققان دانشگاه واشنگتن در سن لوییس آمریکا یک برچسب جدید مجهز به میکروسوزن ساختند که روی پوست قرار می‌گیرد و از نشانگرهای زیستی مختلف در بدن نمونه‌گیری می‌کند. این فناوری ارزان قیمت به سادگی توسط متخصصان و بیماران مورد استفاده قرار می‌گیرد و نیاز به مراجعه به بیمارستان و نمونه‌گیری خون به روش‌های متداول را از بین می‌برد. این مایعات که حاوی نشانگرهای زیستی هستند، با استفاده از روش‌های متداول مانند استفاده از فلوروسنت مورد تجزیه و تحلیل قرار
محققان "دانشگاه فرایبورگ" آلمان در مطالعه اخیرشان موفق به توسعه تراشه‌ای شده‌اند که می‌تواند سطح آنتی بیوتیک‌ها در تنفس را اندازه‌گیری کند. توسعه این تراشه کاربردی راه را برای آزمایش تشخیصی آنتی بیوتیک بر بالین بیمار هموار می‌سازد. آزمایش تشخیصی بر بالین بیمار یا آزمایش در نقطه مراقبت(POCT یا Point-of-care testing) آزمایش تشخیص پزشکی است که در بالین بیمار قابل انجام است. این تراشه امکان آزمایش سریع و غیرتهاجمی آنتی بیوتیک را فراهم می‌کند و به طور بالقوه امکان
لنوو از عینک واقعیت افزوده جدیدی رونمایی کرده که مناسب کارمندان دورکار است و ۵ دسکتاپ مجازی را برای کاربر نشان می دهد. امشب نمایشگاه محصولات مصرفی الکترونیکی ۲۰۲۱(CES) آغاز می‌شود. در همین راستا لنوو از یک عینک واقعیت افزوده جدید رونمایی کرده که برای دورکاری مناسب است. این تنظیمات چند مانیتوری بسیار جالب است. در عصری که بسیاری از کارمندان به دنبال ایجاد فضای کاری مناسب در خانه هستند، چنین عینک هوشمندی کارآمد به نظر می‌رسد. گجت مذکور
یک شرکت تجاری هدست واقعیت افزوده به نام «گست پیسر» تولید کرده که دوندگان با قرار دادن آن در برابر چشمانشان می‌توانند با یک دونده مجازی رقابت کنند. همه دوندگان حرفه‌ای برای افزایش توانایی‌ها و پیگیری تمرینات حرفه‌ای به یک رقیب تمرینی نیاز دارند. هدست واقعیت افزوده گست پیسر می‌تواند نیاز به چنین حریفانی را برطرف کند و در زمانی که شخصی برای تمرین وجود ندارد، این کار را به طور مجازی برای ورزشکاران انجام دهد. کنترل سرعت این
