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:
![]()
شرکت "ریزر"(Razer)ادعا می‌کند هوشمندترین ماسک جهان را ساخته است. این ماسک N95 که قابل استفاده مجدد است پروژه هازل(Project Hazel) نام دارد. طراحی این ماسک شامل یک بخش خارجی شفاف است که از پلاستیک بازیافتی ساخته شده و ضدخش و ضد آب می‌باشد و با آن می‌توان لب‌خوانی کرد و تغییرات صورت افراد هنگام حرف زدن را مشاهده کرد. در حال حاضر قیمت این محصول و تاریخ عرضه‌ی آن مشخص نیست. این شرکت ماسک خود را نوعی ماسک N95
گروهی از محققان بین‌المللی موفق به ساخت (اولین دستگاه دومنظوره نوری جهان) دیودهای مبتنی بر پروسکایت (perovskite) شده‌اند که همزمان توانایی ساطع کردن و شناسایی نور را دارند. منابع نوری و ردیاب‌ها مؤلفه‌های اصلی اولین دستگاه دومنظوره نوری جهان بی شمار فناوری در بازار هستند. به عنوان مثال، دیودهای ساطع کننده نور(LED) معمولاً به عنوان منبع نور در نمایشگرها و سایر فناوری‌ها مورد استفاده قرار می گیرند، در حالی که از فوتودیودها برای تشخیص نور در حسگرها، تصویربرداری و
لباسی برای شنیدن موسیقی لباسی برای شنیدن موسیقی: به نقل از دیلی میل، به تازگی گجت پوشیدنی ابداع شده که صوت را به احساسی قابل درک برای افراد ناشنوا تبدیل می کند. به تازگی گجت پوشیدنی ابداع شده که صوت را به احساسی قابل درک برای افراد ناشنوا تبدیل می کند که این لباس ساوند شرت(Sound Shirt )نام دارد و در حقیقت نوعی پارچه است که در آن ۱۶ حسگر تعبیه شده است. این حسگرها احساس های مرتبط با موسیقی
بازوی بیونیکی ساخته شده که هر انگشت آن دارای ۳ مفصل و ۲ حسگر است که این بازو می تواند پیانو بزند (پیانو زدن بازوی بیونیکی)، آب بریزد و قیچی را کنترل کند. یک بازوی بیونیک ساخته شده که می تواند تخم مرغ ها را نگه دارد و پیانو بنوازد (پیانو زدن بازوی بیونیکی) و در حقیقت این بازو می تواند حرکات دست انسان را تقلید کند. «هیون مین دو» از انستیتو ماشین آلات و مواد کره جنوبی این
زخم‌های مزمن به طور عمده در افراد مسن رخ می‌دهد. درمان اینگونه زخم‌های باز نیز به دلیل نیاز به مراجعه به چند متخصص زمان بر و پر هزینه است. در چنین مواردی با توجه به نوع زخم‌های باز می‌بایست به پزشکی که در زمینه خاصی تخصص دارد، مراجعه نمود برای مثال زخم‌های باز پای دیابتی توسط متخصص داخلی و زخم باز پا توسط متخصص پوست درمان می‌شود و اگر زخم‌های باز بسته نشود، بیمار می‌بایست به جراح عروق یا
"محمود الکومی" (Mahmoud Elkoumy) مهندس مصری، موفق به ساخت رباتی شده که می‌تواند در مریخ آب تولید کند. محمود الکومی موفق به توسعه رباتی به نام"ELU" شده است که این ربات با جذب هوای مرطوب، فشرده سازی و قرار دادن آن در یک فرایند فیلتراسیون پنج مرحلهای ، آب آشامیدنی ایجاد می‌کند. الکومی گفت: هزینه تولید آب از هوا، نسبت به سایر فناوری‌های موجود کمتر است. هزینه ساخت ELU حدود ۲۵۰ دلار بود. هزینه ایجاد یک چهارم آب برای
پژوهشگران پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران با همکاری محققان یکی از شرکت‌های دانش بنیان موفق به طراحی هیدروژل‌های نانوکامپوزیتی هوشمندی شدند که می‌تواند یکی از چالش‌های جدی صنعت نفت، یعنی تولید ماسه از مخازن را کنترل کند و به گفته آنها این دستاورد موجب کاهش هزینه‌های ناشی از فرسایش خطوط لوله و مسدود شدن چاه‌ها و نیز کاهش آسیب‌های محیط‌زیست می‌شود. به گزارش ایسنا، تیمی از پژوهشگران ایرانی موفق به طراحی و توسعه هیدروژل‌های نانوکامپوزیتی هوشمند شده‌اند که
محققان با الهام از یکی از سریع ترین پرنده جهان ، رباتی ۲۶ گرمی توسعه داده اند که با سرعت ۸متر برثانیه پرواز می کند. گروهی از محققان بین المللی یک پهپاد ۲۶ گرمی توسعه داده اند که می تواند بال بزند و مانند یک «بادخورک» پرواز کند و در آسمان شیرجه بزند. به همین دلیل چنین پهپادی از کوادکوپترهای فعلی کارآمدتر است (پهپاد با الهام از سریع ترین پرنده جهان). محققان با الهام از یکی از سریع ترین
یک فناوری جدید به کسانی که به هر دلیل قادر به استفاده از دستان خود برای کنترل وسایل الکترونیکی نیستند، امکان می دهد تا آنها را تنها با حرکت چشم خود کنترل کنند. این دستگاه پوشیدنی حرکات چشم کاربر و موقعیت مردمک چشم را ردیابی می کند تا مکان نمای موشواره(فلش موس) را روی کنترل وسایل الکترونیکی حرکت دهد. افرادی که نمی توانند از دستان خود به طور کامل استفاده کنند، ممکن است تعامل با دستگاه های لمسی برایشان
طی سال‌های اخیر شاهد نمونه‌های زیادی از لباس‌های هوشمند بوده‌ایم که با استفاده از فناوری‌های گوناگون بر سلامت جسمانی افراد نظارت می‌کردند. اما به تازگی الیافی رسانا تولید شده است که می‌تواند یک لباس معمولی را تبدیل به لباسی "هوشمند" کند. محققان دانشگاه "رایس"(Rice) با استفاده از الیاف نانولوله کربنی لباسی "هوشمند" ساخته‌اند که با برقراری تماس مستقیم با پوست به جمع‌آوری مداوم داده‌های مربوط به ضربان قلب می‌پردازد. این رشته‌ها اندازه‌ای حدود ۲۲ میکرون دارند و از ده‌ها
کلاه‌کاسکت‌های هوندا مجهز به دوربین و رادار کلاه‌کاسکت‌های هوندا مجهز به دوربین و رادار: یکی از ایده‌های عمده برای ایمن‌سازی حرکت موتورسیکلت‌ها در جاده، استفاده از کلاه‌کاستی است که مجهز به دوربین پشتی، آینه و یا رادار باشد. اگرچه این فناوری توجه زیادی را در به خود جلب نموده است با این وجود به دلایل مالی، تجاری‌سازی و استفاده وسیع از آن، با محدودیت‌هایی مواجه بوده است. در کنار این چالش بزرگ هوندا با اختراع جدید خود قصد دارد تا
یک شرکت چینی اسب رباتیکی برای کودکان طراحی کرده که می تواند به طور خودران حرکت کند و افراد و اشیا را بشناسد. استارت آپ خودرویی چین به نام Xpeng یک ربات تک شاخ طراحی کرده که کودکان می‌توانند سوار آن شوند. این ربات که «اژدهای کوچک سفید» نام دارد مجهز به یک سیستم هوش مصنوعی است تا مانورهای خودران انجام دهد، روی سطوح مختلف مسیریابی کند و افراد و اشیا را بشناسد. همچنین اسب رباتیک واکنش احساسی هوشمند
