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:
![]()
اکثر افرادی که به دیابت مبتلا هستند برای تنظیم قند خون خود باید روزانه حداقل دو دوز انسولین تزریق کنند. محققان اکنون برای آسان‌تر کردن این فرآیند بر روی رباتی کار می‌کنند که درون بدن قرار می‌گیرد و با یک کپسول خوراکی شارژ می‌شود. گروهی از محققان ایتالیایی به تازگی مقاله‌ای در مجله‌ی "Science Robotics" منتشر کرده‌اند و در آن سیستم دو بخشی به نام "PILLSID" را معرفی کرده‌اند. این سیستم شامل یک پمپ انسولین قابل کاشت در بخش
تولید برق توسط راه رفتن سربازان ارتش آمریکا قصد دارد کفی های هوشمندی برای کفش سربازان بسازد تا راه رفتن آنها باعث تولید برق بشود که به این ترتیب تجهیزات الکترونیکی آنها شارژ می شود ( تولید برق توسط راه رفتن سربازان ). سربازان برای حضور در میدان جنگ به دستگاه های الکترونیکی مختلفی نیاز دارند که محققان معتقدند آنها راه ایده آلی برای شارژ این دستگاه ها بدون نیاز به یک پریز برق یافته اند ( تولید برق
شرکت ولوکوپتر از تولید تاکسی‌های هوایی جدیدی با بال ثابت خبر داده که می‌توانند افراد بیشتری را در مسافت‌های طولانی‌تری حمل کنند. این تاکسی هوایی تازه که ولوکانکت نام دارد، برای پرواز بر فراز شهرهای شلوغ طراحی شده و انعطاف بالایی نیز دارد. محصولات قبلی این شرکت عموماً قادر به حمل دو مسافر بودند و برد آنها از ۳۰ کیلومتر فراتر نمی‌رفت. پهپاد باری این شرکت نیز قادر به حمل حداکثر ۲۰۰ کیلوگرم بار است. این محصول چهار نفر
محققان دانشگاه KU Leuven واقع در بلژیک توانستند برای اولین بار در جهان با استفاده از یک ایمپلنت که در حلزون گوش کار گذاشته می‌شود، امواج مغزی را به صورت مستقیم ثبت کنند. این امواج مغزی نشان‌دهنده کیفیت شنوایی شخص هستند و ثبت و مطالعه آنها امکان تولید تجهیزات کمکی هوشمند برای بهبود شنوایی را فراهم می‌کند. ایمپلنت حلزون گوش برای احیای حس شنوایی اشخاص دچار ناشنوایی کاربرد دارد. این ایمپلنت‌ها توسط متخصصان و با کمک شخص کاربر به‌گونه‌ای
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
به گزارش ایسنا، متا در آستانه برگزاری بزرگ‌ترین رویداد سالانه خود قرار دارد. رویداد کانکت که زمانی صرفا به واقعیت مجازی اختصاص داشت، حالا طیف گسترده‌ای از پروژه‌های سخت‌افزاری شرکت، همچنین هوش مصنوعی و متاورس را پوشش می‌دهد و مارک زاکربرگ در سخنرانی اصلی امسال، موضوعات زیادی برای مطرح کردن خواهد داشت. به نقل از انگجنت، امسال ممکن است برنامه از همیشه فشرده‌تر باشد. از گسترش مداوم مجموعه عینک‌های هوشمند متا گرفته تا سرعت بالای انتشار محصولات و قابلیت‌های جدید
چمدان هوشمند هم از راه رسید چمدان هوشمند هم از راه رسید:یک شرکت تجاری رباتی در قالب یک چمدان خودران که قادر است در کنار مالک خود حرکت کند و لوازم مسافرت یا خریدهای وی را حمل کند، خبر داده است.شرکت ایتالیایی پیاگو که از سال ۲۰۱۷ برنامه ریزی برای تولید چنین ربات هایی را آغاز کرده و این بار رباتی برای حمل وسایل مسافرت یا خریدهای روزانه به نام گیتا تولید کرده است. این ربات می تواند حداکثر ۱۸
شرکت سامسونگ تصمیم دارد شیشه تاشو سامسونگ را خود تولید کند. این روند در آینده به کاهش قیمت موبایل های تاشو منجر می شود. شرکت سامسونگ برای کاهش قیمت موبایل های تاشو تصمیم دارد شیشه های مخصوص این دستگاه ها را خودش تولید کند. تاکنون این شرکت از ذخایر شیشه های شرکت خواهر خود( سامسونگ دیسپلی) برای ساخت موبایل های تاشو استفاده کرده است. اما اگر برنامه های سامسونگ طبق روال پیش برود، پیش بینی می شود قیمت موبایل
محققان دانشگاه صنعتی اصفهان با بهره‌گیری از فناوری نانو و طراحی دقیق سطح غشاهای پلیمری توانسته‌اند بازده فرایند آب‌شیرین‌کن خورشیدی را به بیش از ۹۳ درصد برسانند. به گزارش ایسنا، محققان دانشگاه صنعتی اصفهان با بهره‌گیری از فناوری نانو و طراحی دقیق سطح غشاهای پلیمری توانسته‌اند بازده فرایند آب‌شیرین‌کن خورشیدی را به بیش از ۹۳ درصد برسانند. این دستاورد با تغییر ساختار سطح غشاهای پلی‌وینیلیدن فلوراید (PVDF) و افزودن نانوذرات کربن حاصل شده است؛ سطحی متخلخل و خشن که نور
تراشه میکروسیالی ساخته شده که مجهز به الکترودهای نانومقیاس است (شبیه سازی سکته قلبی با تراشه حاوی نانوالکترود)؛ این تراشه قادر به شبیه‌سازی اثرات سکته روی سلول‌های قلبی بوده و برای مدل‌سازی انواع بیماری‌ها قابل استفاده است. یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه تافتز تراشه میکروسیالی ساخته است که حاوی سلول‌های قلب بوده و می‌تواند شرایط هیپوکسیک در اثر سکته قلبی را شبیه‌سازی کند. این تراشه قادر است مسدود شدن شریان قلب و همچنین باز شدن پس از فرآیند درمان
محققان با تجزیه و تحلیل اطلاعات به دست آمده از دستبندهای طبی دریافتند با استفاده از الگوی اختلال خواب افراد می‌توان ابتلای آنها به بیماری‌های ویروسی مانند آنفلوآنزا را پیش‌بینی کرده (ساعت هوشمند برای تشخیص عفونت ویروسی) و پیش از انتقال بیماری به سایرین، به آنها هشدار داد؛ این روش برای تشخیص کووید-۱۹ نیز موثر است. در تحقیقات دانشگاه میشیگان واقع در آمریکا اطلاعات مربوط به الگوی خواب داوطلبانی که عمدا به نوعی ویروس آنفلوآنزا آلوده شده بودند و
تیمی به رهبری دانشگاه موناش استرالیا با دریافت حمایت مالی پژوهشی، گامی مهم در مسیر توسعه یک حسگر زیستی مبتنی بر گرافن اکسید برداشته است؛ حسگری که می‌تواند با یک آزمایش خون ساده، نشانه‌های ژنتیکی سرطان را در مراحل بسیار اولیه شناسایی کند و چشم‌انداز تشخیص زودهنگام این بیماری را دگرگون کند. به گزارش ایسنا، دانشگاه موناش و شبکه درمانی موناش هلث (Monash Health) موفق به دریافت کمک‌هزینه پژوهشی ۱۰۰ هزار دلاری از بنیاد «لاو یور سیستر» (Love Your Sister Foundation)
