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 دانشگاه "کمبریج" موفق به طراحی مزارع مجهز به صفحات خورشیدی رنگی شدهاند که همزمان با تولید برق میتوانند مواد غذایی را نیز پرورش دهند، کاری که می تواند به محیط زیست کمک شایانی کند. محققان در انگلیس و ایتالیا ادعا میکنند که از صفحات خورشیدی رنگی مخصوص میتوان برای تولید همزمان برق و تولید محصولات زراعی استفاده کرد. این تیم ادعا می کند که سیستم ابداعی آنها به کشاورزان اجازه می دهد تا از زمین های زراعی خود
محققان آمریکایی برای اولین بار موفق به تولید چرم با استفاده از ابریشم شدند. چرم حاصل شده بدین شیوه هم قابل بازیافت بوده و هم با استفاده از چاپگر سه بعدی قابل تولید است. چرم به علت استحکام و دوام طولانی از قرنها قبل مورد استفاده بوده، اما تولید آن مستلزم کشتار گسترده احشام است. اگر چه در ظاهر چرم و ابریشم بسیار متفاوت هستند، اما محققان برای افزایش استحکام، سختی و دوام ابریشم در عین حفظ انعطاف آن
فناوری نانوحباب بهعنوان یک راهکار نوین و راهبردی میتواند معادلات امنیت غذایی در ایران را دگرگون کند؛ از افزایش بهرهوری کشاورزی و آبزیپروری گرفته تا ارتقای کیفیت و ماندگاری محصولات غذایی. این فناوری علاوه بر کاهش مصرف آب، کود و سموم، امکان تولید پایدار و ایمن غذا را فراهم میآورد. اکنون شرکتهای فناور ایرانی با ورود جدی به حوزه نانوحباب، ظرفیت آن را دارند که سهم مهمی در رفع چالشهای ملی و جهانی امنیت غذایی ایفا کنند. به گزارش ایسنا، امنیت
محققان نمایشگر انعطاف پذیر محافظ محیط زیست ابداع کرده اند که حاوی نانو پیکسل هستند که نور طبیعی را منعکس می کنند. این نمایشگر های هوشمند نازک و انعطاف پذیر، ساخت شرکت Bodle و توسط محققان دانشگاه اکسفورد ابداع شده اند. نمایشگر های محافظ محیط زیست نمایشگر ها حاوی نانوپیکسل هایی هستند که نور طبیعی را منعکس می کنند و در مقایسه با نمایشگرهای معمول انرژی بسیار کمتری را مصرف می کنند. منبع: خبرگزاری مهر دیگر اخبار
نتایج پژوهش محققان نشان میدهد که ساخت تولید کیف،کفش و لباس از قارچ میتواند یک جایگزین دوستدار محیط زیست برای چرم سنتی باشد. محققان میگویند که میتوان قارچها را تحت فشار قرار داد و از طریق شیمیایی فرآوری کرد تا برای رقابت با چرم، مادهای کاملا محکم ساخت. چرمهای سنتی و گزینههای جایگزین آن معمولا از حیوانات و پلیمرهای مصنوعی به دست میآیند. اما تولید چرم مانند سایر صنایع وابسته به دام، برای محیط زیست بد است چرا که
محققان سیمی نازکتر از موی انسان ابداع کرده اند که قابلیت مسیریابی و حرکت در رگ های مغزی را دارد. این رگ با جریان خون حرکت می کند. یک سیم نازک تر از موی انسان طراحی شده تا در رگ های مغزی مسیریابی کند. این ابزار به پزشکان کمک می کند به بخش هایی از بدن دسترسی یابند که با استفاده از روش های فعلی ممکن نیست. محققان سوئیسی این ابزار را ابداع کرده اند که با استفاده از
در نمایشگاه RoboWorld 2025 که در کره جنوبی برگزار شد، او جون-هو (Oh Jun-ho)، رئیس بخش رباتیک آینده سامسونگ، اعلام کرد این شرکت در حال کار بر روی فناوریهای اصلی رباتهای انساننما مانند محرکها (actuators)، حسگرها، نرمافزار و دستهای رباتیکی است. به گزارش ایسنا، رئیس بخش رباتیک آینده سامسونگ اظهار کرد: رباتهای انساننما چالشی جدید برای سامسونگ هستند، اما شرکتی با تجربه و با زیرساختهای گسترده، آماده رویارویی با این چالش است. سامسونگ برای تقویت اکوسیستم رباتیک مبتنی بر هوش
ویلیام انگلیش یکی از مخترع ماوس رایانه در سن ۹۱ سالگی درگذشت. یکی از بنیانگذاران پیشرو در حوزه رایانه درگذشته است. ویلیام انگلیش که به توسعه نخستین مخترع ماوس کمک کرده بود در ۲۶ جولای و در سن ۹۱ سالگی درگذشته است. او همراه داگلاس انگلبارت در انستیتو تحقیقات استنفورد مخترع ماوس کردند و در سال ۱۹۶۸ میلادی نمایشگاه Mother of All Demos را برگزار کردند که در آن بسیاری از طرحهای اولیه ای رونمایی شدند و در دهههای
یک صندلی چرخدار برقی جدید میتواند از وظیفه سنتی خود فراتر رود و افراد مبتلا به محدودیت حرکتی را قادر به ایستادن، خوابیدن و حتی بالا و پایین رفتن از پلهها کند. اغلب ویلچرهای برقی حداقل دو مشکل دارند، اول اینکه نمیتوانند از پلهها بالا و پایین بروند و دوم این که کاربر مجبور است روی آنها همیشه در حالت نشسته باشد. اکنون یک ویلچر رباتیک آزمایشی جدید، هر دو کاستی را برطرف میکند. این صندلی چرخدار توسط گروهی از
طرح ملی «ایران دیجیتال» با هدف آموزش رایگان و فراگیر مهارتهای هوش مصنوعی و برنامهنویسی به دو میلیون دانشآموز و ۲۰۰ هزار معلم، تابستان ۱۴۰۴ آغاز شده است؛ برنامهای که با روشهای جذاب بازیمحور و همراهی معلمان، نسل آینده را برای ورود به دنیای فناوریهای نوین آماده میکند. به گزارش ایسنا، ایران در آستانه ورود به عصر تازهای از یادگیری و فناوری قرار گرفته است؛ عصری که در آن مهارتهای دیجیتال دیگر یک انتخاب لوکس نیستند، بلکه به ضرورتی برای پیشرفت
یک شرکت تجاری قصد دارد از بزرگترین پهپاد تولیدی جهان برای ارسال ماهواره به فضا با استفاده از یک راکت استفاده کند. شرکت اویوم میگوید میتوان با استفاده از پهپادهای غول پیکر Ravn X با هزینهای کم و دقت مناسب راکت به فضا پرتاب کرد. پهپاد Ravn X که ۲۴ متر طول و ۵.۵ متر ارتفاع دارد، بزرگترین پهپاد ساخته شده در جهان است و با استفاده از نرم افزار اختصاصی این شرکت هدایت میشود. از این روش میتوان
محققان دانشگاه ام.آی.تی برای ردیابی حالات خواب، یک دستگاه جدید توسعه دادهاند. یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه "امآیتی"(MIT) دستگاهی توسعه دادهاند که میتواند حالات خواب افراد را بدون نیاز به دوربین یا حسگرهای چسبیدنی، ردیابی کند. این دستگاه یک ردیاب دیواری است که "BodyCompass" نام گرفته و با تجزیه و تحلیل سیگنالهای رادیویی که از اشیاء داخل اتاق ساطع میشود، کار میکند. محققان این پروژه معتقدند، دستگاهی که میتواند حالات خواب افراد را زیرنظر بگیرد، کاربردهای بالقوه زیادی دارد.
