ابداع حسگری مقاوم و انعطاف‌پذیر برای فناوری‌های پوشیدنی

ابداع حسگری مقاوم و انعطاف‌پذیر برای فناوری‌های پوشیدنی

ابداع حسگری مقاوم و انعطاف‌پذیر برای فناوری‌های پوشیدنی 733 403 نوفن حامی البرز

ابداع حسگری مقاوم و انعطاف‌پذیر برای فناوری‌های پوشیدنی

 

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:

  یک ربات مجهز به هوش مصنوعی که پیشتر به فضانوردان ساکن ایستگاه فضایی بین المللی در انجام برخی امور کمک کرده حال آماده است تا بار دیگر به یاری فضانوردان بشتابد. این ربات که با نام "CIMON-۲" شناخته می‎شود، در سال‏های اخیر و در طی ماموریت‎های گذشته در ایستگاه فضایی بین اللملی حضور داشته است. حال بنابر گزارش‏ها این ربات ارتقا یافته است و به همین دلیل قادر به انجام کارهای پیچیده ‏تری است. این ربات از زمان خروج
طبق گزارش سازمان جهانی مالکیت معنوی «WIPO» ایران 4 پله صعود کرد طبق گزارش سازمان جهانی مالکیت معنوی «WIPO» ایران 4 پله صعود کرد: سازمان جهانی مالکیت معنوی «WIPO» با عضویت بیش از 190 کشور از جمله ایران هر ساله با تکیه بر برخی سنجه ها ، گزارش شاخص نوآوری کشورهای عضو را منتشر می کند. با توجه به اهمیت فاکتور نوآوری در پیشرفت ملت ها ، رقابت تنگاتنگی میان کشورهای عضو وجود دارد تا با ارتقاء زیر ساخت های
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
اختراع جوان آمریکایی برای کودکان مبتلا به فلج مغزی اختراع جوان آمریکایی برای کودکان مبتلا به فلج مغزی: یکی از دانشجویان دانشگاه دایتون دستگاهی ابداع نموده که می‌تواند زندگی کودکان مبتلا به فلج مغزی را به شدت بهبود دهد. این کودکان به دلیل وضعیت خاصشان نیاز به استفاده مداوم از دستگاه‌هایی برای محدودسازی حرکت پاها و جلوگیری از فاصله گرفتن آن‌ها از یکدیگر دارند. اسپنسر جانینگ «Spencer Janning»، با مشاهده وضعیت سخت کودکی به نام لیانا برایانت «Lianna Bryant» که
  گروهی از محققان سنگاپوری روش جدیدی را برای تزریق انسولین با استفاده از آهن ربا ابداع کرده‌اند که درد و رنج این کار را کاهش می‌دهد. در این روش که الهام گرفته از طب سنتی چین است، از آهن ربا برای جمع کردن پوست و وارد آوردن فشاری مختصر به آن استفاده می‌شود و از این طریق مسیری برای انتقال انسولین به داخل بدن به شیوه‌ای ایمن و مؤثر ابداع می‌شود. استفاده آزمایشی از این روش بر روی موش‌ها
  دو محقق پس از شش سال تلاش موفق به طراحی و ایجاد پیراهنی که مجهز به فناوری "لایت لیس"(Light Lace) است، شده‌اند. "راب شفرد"(Rob Shepherd) خالق فناوری "لایت لیس" گفت: آن پیراهن‌ها نور را از خود عبور می‌دهند و هنگامی که آنها را بکشید یا فشار دهید می‌توانید شدت خروجی نور را تغییر دهید. شفرد سال‌ها وقت خود را صرف ایجاد این فناوری کرد و در همین سال‌ها نیز "ایلیدا سامیلگیل"(Ilyada Samilgil) از دانشگاه کرنل با او همکاری می‌کرد
ششمین جشنواره ایده‌های برتر استان البرز‎ ششمین جشنواره ایده‌های برتر استان البرز‎: با همکاری موسسه نوفن حامی البرز ششمین جشنواره و نمایشگاه دستاوردهای پژوهشی، فناوری و فن بازار استان البرز همزمان با بزرگداشت هفتۀ پژوهش و فناوری در استان البرز از تاریخ 16 تا 19 آذر ماه 1398 در دانشگاه آزاد اسلامی استان البرز برگزار خواهد شد. یکی از برنامه‌های جانبی این جشنواره شناسایی، معرفی و تجلیل از ایده‌های برتر در ششمین جشنواره ایده‌های برتر استان البرز است. جشنواره ایده
هورمون جنسی استروژن نقش مهمی در سلامت و باروری زنان دارد. سطح بالای استروژن در بدن با سرطان‌های پستان و تخمدان همراه است، در حالی که سطح پایین استرادیول می‌تواند منجر به پوکی استخوان، بیماری قلبی و حتی افسردگی شود. (استروژن دسته‌ای از هورمون‌ها است که استرادیول به‌عنوان مهمترین شکل آن است). استرادیول همچنین برای خصوصیات جنسی ثانویه در زنان و تنظیم چرخه تولید مثل ضروری است. به‌دلیل عملکردهای فراوان، هورمون استرادیول اغلب به طور خاص توسط پزشکان به‌عنوان بخشی
پژوهشگران کره‌جنوبی موفق به توسعه یک سامانه جدید برای ذخیره‌سازی هوا و تبدیل آن به الکتریسیته شدند. به گزارش ایسنا، گروهی از دانشمندان کره‌جنوبی برای اولین بار در این کشور به رکورد ذخیره‌سازی هوای مایع در مقیاس بزرگ دست یافته و روزانه ۱۰ تن هوای مایع تولید می‌کنند. آنها راهی نوین برای ذخیره‌سازی انرژی پاک پیدا کردند و می‌توانند آن را هر زمان که لازم باشد به برق تبدیل کنند. به نقل از آی‌ای، دانشمندان «مؤسسه‌ ماشین‌سازی و مواد کره‌جنوبی»(KIMM)
  محققان آمریکایی موفق به تولید یک پچ هوشمند برای تشخیص کووید-۱۹ پوستی شدند که می‌تواند ابتلا به بیماری "کووید-۱۹" را قبل از بروز علائم آن، تشخیص دهد. محققان دانشگاه "نورث‌وسترن"(Northwestern) و بیمارستان تحقیقاتی "شرلی تیان ابیلیتی‌لب"(Shirley Tyan AbilityLab) در شیکاگو، یک پچ هوشمند برای تشخیص کووید-۱۹ پوستی ساختند که به اندازه یک تمبر بوده و از مواد نرم سیلیکونی ساخته شده است. این پچ هوشمند برای تشخیص کووید-۱۹ پوستی به گلو متصل شده و تنفس، سرفه، ضربان قلب و
  «ذبیح‌الله خداییان»، رئیس سازمان ثبت اسناد و املاک کشور که در جریان جلسه امروز شورای عالی قوه قضاییه از اقدامات این سازمان برای برخورد با کارکنان متخلف خبر داد و گفت: با همکاری مرکز حفاظت و اطلاعات قوه قضاییه، ۳۸ نفر از کارکنان خاطی سازمان و همچنین ۴ وکیل که اقدام به دلالی در حوزه مرکز مالکیت معنوی می‌کردند، دستگیر شده‌اند. «حجت‌الاسلام عبداللهی»، رئیس مرکز حفاظت و اطلاعات قوه قضاییه، در جریان جلسه امروز شورای عالی قوه قضاییه از
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