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:
![]()
پس از سامسونگ، ال جی نیز دستگاهی برای ضدعفونی کردن موبایل با استفاده از اشعه فرابنفش ساخته است. در آغاز ماه جاری میلادی سامسونگ اعلام کرد یک جعبه ضدعفونی کننده مجهز به نور فرابنفش برای موبایل و وسایل شخصی کوچک مانند عینک و ماسک توسعه داده است. این جعبه نه تنها موبایل را ضدعفونی می کند بلکه اگر دستگاه از شارژ بی سیم پشتیبانی کند، باتری آن را شارژ می کند. دستگاه ضدعفونی کننده فرابنفش ال جی جزو گجت
ستاد توسعه علوم و فناوری گیاهان دارویی و طب سنتی معاونت علمی ریاستجمهوری با برگزاری نشستی، نقشه راه راهاندازی اولین هاب ملی گیاهان دارویی را ترسیم کرد. در این جلسه مهم بر نقش محوری استان اصفهان در این طرح ملی تاکید شد. به گزارش ایسنا، هدف اصلی این جلسه، همافزایی و شبکهسازی در زنجیره ارزش گیاهان دارویی با محوریت توسعه صادرات بود. همچنین، چگونگی همکاری و حمایت ستاد از راهاندازی هاب ملی گیاهان دارویی در استان اصفهان مورد بحث و بررسی
سید محمد صاحبکار خراسانی رئیس مرکز شرکتها و مؤسسات دانشبنیان با اشاره به راه اندازی «مرکز مصالحه و ارجاع به داوری»، گفت: این مرکز برای حلوفصل انواع اختلافات تجاری و حقوقی شرکتهای دانشبنیان و فناور تاسیس شده است. صاحبکار خراسانی با اشاره به لزوم راهاندازی مرکز مصالحه و داوری ادامه داد: اختلافات حقوقی به سه روش صلح و سازش، داوری یا حضور در محاکم قضایی حل میشوند اما حل اختلاف از طریق محاکم قضایی اغلب پرهزینه و زمان بر
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
ساخت یکپارچه بدنه خودرو به روش ریختهگری دایکست ساخت یکپارچه بدنه خودرو به روش ریختهگری دایکست: تسلا در ادامه نوآوریهای عجیبوغریب خود روشی جدید و کاملاً ابتکاری را برای تولید بدنه خودرو ارائه داده که این امکان را در زمانی کوتاهتر و با هزینه بسیار کمتر، فراهم مینماید که برای ساخت فریم یا چهارچوب بدنه خودرو، از تکنیک «دایکست» یا «ریختهگری تحتفشار» استفاده شده که میتواند فرآیندهای سنتی مونتاژ قطعات، از طریق جوش دادن و پرچ کردن را، به میزان
ایمپلنت مغزی سهبعدی شناور محققان چینی با استفاده از هنر اوریگامی میتواند از انقباض نخ مشاهده شده در ایمپلنتهای دیگر نظیر «نورالینک» جلوگیری کند. به گزارش ایسنا، محققان چینی از ایمپلنتهای مغزی الهام گرفته از کیریگامی رونمایی کردند که با بافت متحرک، خم میشوند. کیریگامی(kirigami) گونهای از اوریگامی است که از ژاپن سرچشمه گرفته و در آن به جای تنها تا کردن کاغذ، با بریدن کاغذ به ساختن اثر میپردازند. محققان چینی یک ایمپلنت مغزی جدید نرم و کشسان را با الهام از هنر
یک شرکت آمریکایی، نوعی پارچ آب هوشمند ارائه داده است که میتواند به صورت خودکار به پاکسازی آب بپردازد. یک شرکت آمریکایی موسوم به "LARQ"، یک پارچ آب ارائه داده است که میتواند آب را پاکسازی کند. این پارچ، یک فیلتر گیاهی دارد و با استفاده از پرتو فرابنفش، آب را تمیز میکند. "جاستین وانگ" (Justin Wang)، از بنیانگذاران LARQ گفت: این پارچ میتواند به پیشبرد ماموریت ما در کاهش استفاده از پلاستیک و ارائه سالمترین گزینه آبرسانی به
در چین روشی جدید برای تزریق انسولین به بدن ابداع شده که نیازی به استفاده از سوزن ندارد و مهمترین مزیت آن کاهش درد و رنج ناشی از استفاده مداوم از سوزن است. افراد مبتلا به دیابت باید به طور مرتب به خود انسولین تزریق کنند تا سطح قند خون آنها تنظیم شود. تعداد این موارد تزریق بستگی به نوع دیابت افراد از دو تا چهار بار در روز متفاوت است. تزریق مداوم انسولین با سوزن باعث تشکیل سلولهای
گروهی از محققان دانشگاه ملی سنگاپور لباس هوشمندی ساختند که قابلیت شارژ بیسیم با استفاده از گوشی هوشمند را دارد و اطلاعات فیزیولوژیکی مانند حالت، سرعت دویدن و دمای بدن ورزشکاران را در هنگام فعالیت فیزیکی گردآوری میکند. در حال حاضر برای گردآوری این اطلاعات از ردگیرهای پوشیدنی کوچک استفاده میشود که با وجود کوچکی و سبکی، دادهها را تنها از یک نقطه بدن گردآوری میکنند و اطلاعات به دست آمده از آنها برای دستیابی به یک درک معنادار
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
بیمارستانی در نیویورک با نصب دوربین های نظارتی گوگل در اتاق بیماران کووید۱۹، از قرار گرفتن کادر درمان در برابر ویروس جلوگیری و همزمان علائم حیاتی بیماران را رصد می کند (رصد کرونا توسط دوربین گوگل). ماونت سینایی یکی از بیمارستان های نیویورک است که انبوهی از بیماران مبتلا به ویروس کرونا در آن بستری هستند. این بیمارستان اکنون با استفاده از دوربین های نظارتی «نست» بیماران را رصد می کند (رصد کرونا توسط دوربین گوگل) تا میزان قرار
محققان دانشگاه جرج واشنگتن با همکاری محققان دانشگاه نورث وسترن در آمریکا نسل جدیدی از تجهیزات پزشکی را طراحی کردند که به سیستمهای الکترونیکی نرم مجهز هستند و کیفیت تشخیص و درمان بیماریهای قلبی و عروقی را بهبود میبخشند. در این فناوری، شبکهای از حسگرهای الکترودی و موتورهای محرک انعطافپذیر و کشسان به همراه حسگرهای دما و فشار روی یک سیستم کاتتر بالونی نصب شده است که برای جراحیهای کوچک مانند درمان آریتمی قلب (نامنظمبودن ضربان قلب) کاربرد دارد.
