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:
![]()
پژوهشگران "دانشگاه توهوکو "(Tohoku University) ژاپن در مطالعه اخیرشان موفق به توسعه لنزهای تماسی شده اند که قابلیت خود مرطوب کنندگی دارند. دانشمندان دانشگاه توهوکو ژاپن در مطالعه اخیرشان که در مجله "Advanced Material Technologies" منتشر شد که خبر از توسعه لنز تماسی با استفاده از اشک پشت پلک را مرطوب میکند، دادهاند. هنگامی که افراد از لنزهای تماسی استفاه میکنند چشم آنها خشک میشود و اغلب منجر به موارد جدی مانند سندرم خشکی چشم میشود و این موضوع
طرح تونل های مغناطیسی طرحی برای ارسال بسته های پستی در یک شبکه تونل های زیر زمینی در لندن ۱.۵میلیون پوند سرمایه جمع آوری کرده و وارد مرحله آزمایشی می شود. شرکت «ماگ وی» چندی پیش طرح تونل های مغناطیسی برای شبکه ای از تونل های زیر زمینی بهم پیوسته و مشابه هایپرلوپ برای ارسال بسته های پستی در سراسر لندن ارائه کرد و اکنون این طرح ۱.۵ میلیون پوند سرمایه جمع آوری کرده است. روپرت کروز یکی از
محققان دانشگاه صنعتی شاهرود با همکاری پژوهشگران چندین دانشگاه معتبر بینالمللی از جمله دانشگاه KLE هند، دانشگاه پلیتکنیک شیآن و دانشگاه جنگلداری نانجینگ چین، موفق به طراحی و ساخت الیاف نانوساختاری شدند که ویژگی خودترمیمی، مقاومت در برابر خستگی و پیری و انعطافپذیری بالا را در کنار هم دارند. به گزارش ایسنا، این دستاورد که بر پایه ترکیب پلییورتان و نانوبلورهای سلولز به دست آمده، میتواند تغییراتی در حوزه منسوجات پوشیدنی هوشمند ایجاد کند؛ چرا که یکی از چالشهای اساسی در
محققان "موسسه پلیتکنیک فدرال لوزان" سوئیس در مطالعه اخیرشان "آئورت مصنوعی" ایجاد کردهاند. به منظور کاهش فشار در قلب، مهندسان سوئیسی با استفاده از سیلیکون و یک سری الکترود یک آئورت مصنوعی را طراحی کردهاند. این دستگاه درست در پشت دریچه آئورت کاشته میشود و نحوه عملکرد آئورت را تقویت میکند تا مانند یک "آئورت بزرگ" عمل کند. وقتی ولتاژ الکتریکی به دستگاه وارد میشود، قطر آئورت مصنوعی از آئورت طبیعی بیشتر میشود. این دستگاه در کاهش فشار بر
یک حسگر زیستی برای رصد قند خون ورزشکاران توسعه یافته که روی بازوی فرد می چسبد و اطلاعات مربوط به سطح قند خون وی را روی اپلیکیشن موبایل نمایش می دهد. یک شرکت خدمات درمانی در آمریکا از نخستین حسگر زیستی ورزشی قند خون رونمایی کرد. این حسگر قند خون را اندازه می گیرد و مقدار آن را روی تلفن هوشمند نمایش می دهد. شرکت «آبوت» این دستگاه را ساخته که «لیبر سنس» (Liber Sense) نام دارد و به
یک تیم موسوم به "جتمن" از توانایی جدید پرواز جت بالدار خود رونمایی کردند و نشان دادند که وسیله نقلیه پروازی آنها چگونه میتواند با سرعت بسیار بالا در ارتفاعی بینظیر قرار بگیرد. نمایش جدید تیم "جتمن"(Jetman) و "وینس رفت"(Vince Reffet) به عنوان خلبان نقطه عطف دیگری در برخاستن از زمین سپس کمک گرفتن از چهار موتور توربینی تعبیه شده روی بالهای کربنی و پرواز در آسمان را نشان میدهد. تیم "جتمن" پس از نشان دادن قابلیتهای وسیله نقلیه
یک شرکت هلندی نوعی پهپاد یا هگزاکوپتر تولید کرده که میتواند تا ۲۰ کیلوگرم بار را حمل کند. شرکت هلندی "Acecore Technologies" یک هگزاکوپتر به نام "نوآ"(Noa) تولید کرده که میتواند تا ۲۰ کیلوگرم وزن را بلند کند. این پهپاد یا هگزاکوپتر دارای شش پروانه ۲۸ اینچی(۷۱۱ میلیمتر) است که با فیبر کربن تقویت شده و اسکلت آن کربنی است. برای محافظت این پهپاد از باران شش موتور آن به طرز وارونه جایگذاری شدهاند. در نتیجه، نوآ میتواند زیر
اضافه شدن خط بریل به کنسولهای بازی اضافه شدن خط بریل به کنسولهای بازی: مایکروسافت در ادامه نوآوریهای خود برای توسعه و بهبود بازارهای هدف، تغییری نوین در کنسولهای ایکسباکس را در نظر گرفته است. قابلیت دسترسی افراد نابینا و کمبینا به بازیهای کامپیوتری مورد توجه قرار گرفته است. در حقیقت این ثبت اختراع یک تغییر بسیار کلیدی در کنسولهای بازی استاندارد پیشنهاد نموده که شامل اضافه نمودن یک صفحهنمایش بریل برای گیمرهایی است که مشکل بینایی دارند! افراد دارای
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.
گروهی از محققان ابزاری ساختهاند که با استفاده از میدانهای الکترومغناطیسی برای کاهش سطح قند خون و تقویت واکنش بدن نسبت به انسولین، وضعیت دیابت بیمار را از راه دور مدیریت میکند. برای بسیاری از بیماران مبتلا به دیابت نوع ۲، نگه داشتن قند خون در سطح سالم یک کار دشوار است که شامل نظارت منظم و تزریق انسولین می شود، اما محققان به دنبال یافتن روش های راحت تری برای مدیریت این بیماری هستند. اکنون یک گروه تحقیقاتی
شرکت مایکروسافت با همکاری کروز و جنرال موتورز خودروی خودران تولید میکند. هدف از این همکاری ارتقای فناوری مورد استفاده در این خودرو اعلام شده است. کروز و جنرال موتورز قبلاً هم همکاریهایی در زمینه تولید خودروهای خودران داشتند و حالا مایکروسافت به جمع آنها ملحق شده تا به تجاری سازی خودروهای خودران کمک کند.مایکروسافت میزان سرمایه گذاری خود را در این زمینه ۲ میلیارد دلار اعلام کرده است. کروز و جنرال موتورز از پلتفرم کلود آزور مایکروسافت در
یک پرینتر جیبی برای چاپ عکس های موبایل به بازار عرضه شده است. شرکت پولاروید به تازگی یک پرینتر جیبی به نام Hi-Print عرضه کرده که می تواند عکس های موبایل را در کمتر از یک دقیقه در ابعاد ۲.۳ در ۳.۴ اینچ چاپ کند. این عکس ها را می توان به در کمد، لبه لپ تاپ، کوله پشتی یا در دفتر خاطرات چسباند. همچنین کاربر با کمک اپلیکیشن مربوطه می تواند فیلتر، روکش ها، قاب و متن را
