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:
![]()
لنز واقعیت افزوده جایگزین تلفن‌های همراه هوشمند لنز واقعیت افزوده جایگزین تلفن‌های همراه هوشمند:با ظهور عینک‌های هوشمند به‌عنوان جایگزینی برای تلفن‌های همراه هوشمند، این پرسش مطرح است که آیا شمارش معکوس برای پایان دوره عمر گوشی‌ها و عرضه نسل جدید فناوری‌های ارتباطی آغاز شده است؟ با پتنت جدید سامسونگ برای لنزهای مبتنی بر واقعیت افزوده به نظر می‌رسد که این روند آغاز شده و آینده‌ای جالب پیش روی صنعت تلفن همراه قرار دارد. فناوری واقعیت افزوده «AR» از جمله فناوری‌های
"هالو"(Halo) نام دستبند/ مچ بند ردیاب سلامت جدید شرکت "آمازون" است که با نظارت بر صدا و اندازه ترکیب بدن، به کاربران می‌گوید که آیا چربی بدن آنها بیش از حد زیاد است یا خیر و آیا صدای کاربر نشان دهنده از خودراضی بودن او است یا خیر. آمازون در تابستان از مچ بند ردیاب سلامت و تناسب اندام خود به نام" هالو" رونمایی کرد و گفت که این ردیاب با یک برنامه مجهز به هوش مصنوعی جفت می‌شود
پژوهشگران آمریکایی، باتری ربات را برای استفاده در ربات‌ها ابداع کرده‌اند که از الیاف دور ریخته، ساخته شده‌اند. باتری ربات که در حال حاضر روی ربات‌ها نصب می‌شوند، می‌توانند قدرت الکتریکی آنها را تامین کنند اما اضافه شدن وزن باتری ربات موجب می‌شود که ربات به قدرت بیشتری برای حمل و جا به جایی آن نیاز داشته باشد. گروهی از پژوهشگران "دانشگاه میشیگان" (UMich)، راه حل هوشمندانه‌ای طراحی کرده‌اند که به ربات‌های آینده امکان می‌دهد تا با خنثی کردن
شرکت "جول لبز"(Juul Labs)در حال تولید یک سیگار الکترونیکی است که با استفاده از یک اپلیکیشن افراد زیر ۲۱ سال را شناسایی می‌کند و هنگام استفاده این افراد، قفل می‌شود. شرکت "جول لبز" گفته سیگار الکترونیکی جدید این شرکت تنها برای استفاده افراد بالای ۲۱ سال قفل‌گشایی خواهد شد و بنا به گزارش‌های منتشر شده از سوی "وال‌استریت ژورنال"(The Wall Street Journal) این شرکت گفته که یک اپلیکیشن این سیگار الکترونیکی را قفل خواهد کرد و تنها زمانی قفل‌گشایی
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
شرکت ژاپنی ان ای سی از عرضه پلتفرم جدیدی به نام اس ایکس آئورورا خبر داده که کوچک‌ترین ابررایانه جهان محسوب می‌شود و در حوزه هوش مصنوعی کاربرد دارد. این پلتفرم با نام کامل SX-Aurora TSUBASA AI ارائه خدمات هوش مصنوعی در عرصه بانکداری، بهداشت و درمان و برای استفاده مؤسسات مالی و اعتباری را تسهیل می‌کند. این کوچک‌ترین ابررایانه با زبان‌های برنامه نویسی متنوعی مانند سی، سی پلاس پلاس و فرترن سازگاری دارد. با نصب ابررایانه مذکور بر
بزرگترین پرینتر سه بعدی (پرینتری که خانه می سازد) در اروپا خانه ای دو طبقه با مساحت ۹۸۰ فوت مربع را ساخته است. بزرگترین پرینتر ۳ بعدی اروپا به تازگی یک ساختمان دوطبقه را چاپ کرده است. شرکت نروژی«کمپ سی» این پروژه را اجرا کرده و ادعا می کند این بزرگترین خانه ای است که به طور یک جا چاپ شده است. پرینتری که خانه می سازد دستگاهی ۳۲ در ۳۲ فوت است که با استفاده از نوعی سیمان
در جهانی که ماسک زدن در آن به علت شیوع ویروس کرونا اجباری شده، هر روز شاهد ظهور خلاقیت‌های تازه‌ای هستیم و این بار ماسک دارای هدفون از راه رسیده است. پیش از این ال جی ماسک مجهز به تصفیه هوا و دارای فن را عرضه کرده بود و یک شرکت ژاپنی نیز ماسکی تولید کرده بود که قادر به ترجمه محتوای ۸ زبان بود. حالا شرکت ماسک فون ماسکی ۵۰ دلاری عرضه کرده که برای اولین بار مجهز
گروهی از محققان بانداژی زیست تجزیه پذیر ابداع کرده اند که حاوی پروتئین های تشکیل دهنده استخوان است و با چسباندن آن روی محل شکستگی، درمان آن را تسریع می کند. نوع جدیدی از بانداژ توسعه یافته که می تواند با پیوند زدن پروتئین های تشکیل دهنده استخوان و سلول های بنیادی در محل شکستگی، آن را درمان کند. در حقیقت بانداژ مذکور حاوی ماده زیستی به نام Wn۳a است که به محل شکستگی استخوان می چسبد و فرایند
یک شرکت انگلیسی از تولید گوشی هوشمند نسل پنجمی خبر داده که دارای یک صفحه کلید کامل است و به صورت کشویی طراحی شده است. این گوشی توسط شرکت پلنت کامپیوترز تولید شده و آسترو اسلاید جی ۵ نام دارد. صفحه کلید این گوشی در یک سو و نمایشگر آن در سوی دیگر قرار دارد و لذا تایپ کردن با صفحه کلید این گوشی نیز به سادگی ممکن است. در این گوشی از پردازنده دایمنسیتی ۸۰۰ مدیاتک استفاده شده
گروهی از محققان دانشگاه واشنگتن یک ربات خودران نوین ابداع کرده اند که با نور و امواج رادیویی حرکت می کند. ربات مذکور به نام «میلی موبایل»(MilliMobile) به اندازه یک پنی است و به اندازه یک دانه کشمش وزن دارد. جالب آنکه ابزار کوچک تجمیع کننده های انرژی مشابه پنل خورشیدی و ۴ چرخ دارد و می تواند حتی در آب وهوای ابر در هر ساعت ۱۰ متر را طی کند. میلی موبایل می تواند روی سطوح مختلف از سیمان
هتلی در توکیو از ربات ها برای مراقبت از بیماران مبتلا به کووید۱۹ کمک می گیرد (نگهداری مبتلایان به کرونا توسط روبات). هتلی در توکیو از کارمندان رباتیک برای سرویس رسانی به بیماران کووید ۱۹ با علائم متوسط استفاده می‌کند. این طرح برای آزاد سازی تخت‌های بیمارستانی جهت مداوای بیماران با علائم شدید ابتلاء به کووید ۱۹ انجام می‌شود. شرکت «سافت بنک رباتیکز» این ربات‌ها را ساخته است. شهرداری توکیو نیز این ربات‌ها را اجاره کرده و در چند
