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:
![]()
"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
محققان موفق به ساخت یک خودکار جدید شدهاند که پوشش پلاستیکی خاص آن قادر است ویروسها را از بین ببرد و دستور العمل پوشش پلاستیکی ویروس کش این قلم یک راز تجاری است. به نظر میرسد که یک دستگاه مفید که استفاده روزانه دارد و شاید در این روزها همه منتظر آن بودیم، از راه رسیده است. این قلم در واقع یک خودکار خود تمیز شونده است که توسط شرکت آلمانی "مسمر"(Messmer) ساخته شده است. پوشش پلاستیکی قلم "مسمر"
محققان روشی نوین ابداع کرده اند تا بتوان با کمک دوربین موبایل و یادگیری عمیق ابتلا به دیابت نوع دوم را در افراد شناسایی کرد. گروهی از محققان دانشگاه کالیفرنیا نشان داده اند می توان با استفاده از دوربین موبایل دیابت نوع دوم را تشخیص داد. روش به کار گرفته شده در این تحقیق نیازمند هیچ گونه سخت افزار اضافی غیر از دوربین موبایل نیست و هم اکنون می تواند با دقت بیش از ۸۰ درصد دیابت را شناسایی
در شرایطی که بسیاری از شرکتهای سازنده گوشیهای هوشمند در اندیشه تولید گوشیهایی با نمایشگرهای تاشو هستند، اپل قصد تولید آیفون لوله شونده را دارد. بر اساس حق اختراعی که اپل در آمریکا به ثبت رسانده این شرکت ایده تولید آیفون با نمایشگر تاشو را دنبال نمیکند و قصد دارد آیفونی روانه بازار کند که نمایشگر و بدنه آن مثل لوله جمع میشود (آیفون لوله شونده). آیفون لوله شونده حمل و نقل آن را نیز سادهتر کرده و موجب
یک محقق ایرانی در دانشگاه ردآیلند چسب زخم هوشمندی تولید کرده که با استفاده از نور قادر به شناسایی عفونت ها است. کنترل مرتب زخمها برای شناسایی شکلگیری عفونتهای تازه ضروری است. اما برداشتن پانسمان برای این کار در روند بهبود زخم اختلال ایجاد میکند. برای حل این مشکل میتوان از چسب زخم هوشمند نوری استفاده کرد. یکی از ترکیباتی که به تولید نور در جریان این فرایند کمک میکند، پراکسید هیدروژن است که در هنگام حضور باکتریهای بیماریزا
برچسبهای کوچک مجهز به بلوتوث، ابزار مناسبی برای افرادی هستند که همیشه وسایل خود را گم میکنند. همه ما چنین شرایطی را تجربه کردهایم. هنگام صبح که به سرعت از در خارج میشوید، نمیتوانید کوله یا شارژر لپتاپ خود را پیدا کنید. شاید این موضوع، به چند دقیقه تاخیر در کار منجر شود اما تصور کنید که گاهی ممکن است تاخیر در پرواز یا مصاحبه کاری را در پی داشته باشد. اگر دائما در حال جستجوی وسایل خود هستید،
یک فناوری ابداع شده که باعث هوشمند شدن عینک های معمولی می شود و با کمک این فناوری کاربر بدون نگاه کردن به موبایل یا ساعت هوشمندش، نوتیفیکیشن ها را می بیند و می تواند با چشمانش از اپلیکیشن ها استفاده کند. شرکت بوش این سیستم را ( هوشمند شدن عینک های معمولی ) Bosch Smartglasses Light Drive نام گذاری کرده و می توان آن را روی قاب هر عینکی نصب کرد تا هولوگرام هایی از عناصر مختلف تعبیه
اخیرا گروهی از محققان "دانشگاه نیو ساوت ولز" استرالیا در مطالعهای که با کمک "ایمان روحانی" محقق ایرانی انجام شد از چاپ سهبعدی استخوان به روشی نوین خبر دادهاند. فناوری چاپ سه بعدی در حوزه پزشکی راه طولانی را به خصوص در تولید اندام طی کرده است و آنچه زمانی همانند داستان علمی تخیلی به نظر میرسید حال با کمک این فناوری به واقعیت تبدیل شده و سبب تحولی عظیم در حوزه بهداشت و درمان شده است. اما استخوانهای
یک استارت آپ لنز چشمی مجهز به واقعیت افزوده ارائه کرده که به کاربر اجازه می دهد با تمرکز بر روی یک آیکون اپلیکیشنی را فعال کند ( فعال شدن لنز چشمی ). استارت آپMojo Vision که روی «رایانش نامرئی» تمرکز دارد از یک لنز چشمی هوشمند رونمایی کرده که واقعیت افزوده را در حوزه دید کاربر نمایش می دهد و نمایشگری همراه اطلاعات و نوتیفیکیشن ها ارائه و به کاربر اجازه می دهند روی نقاط مشخصی تمرکز کند. استارت
پروژه خورشیدی جدید موسسه فناوری کالیفرنیا مشهور به "کلتک"(Caltech) مبتنی بر فضا تحت مدیریت اجرایی "علی حاجی میری" دانشمند ایرانی این موسسه میتواند به تمام سیاره ما نیرو رسانی کند. اگرچه این مطلب شبیه به داستانهای علمی-تخیلی است، اما صفحات خورشیدی در فضا میتوانند انرژی را مستقیماً به زمین بفرستند و این سیاره را از انرژی تجدیدپذیر پاک و مقرون به صرفه و همچنین بیانتها سرشار کنند. این پروژه به زودی میتواند به واقعیت تبدیل شود. "کلتک" به تازگی
گندم بهبود یافته با فناوری ویرایش ژن کریسپر به باکتریهای خاک کمک میکند تا کود طبیعی تولید کنند و نوید بخش کشاورزی پاکتر، ارزانتر و پایدارتر شده است. به گزارش ایسنا، دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، گیاهان گندمی ایجاد کردهاند که قادر به تولید کود خود هستند، پیشرفتی که میتواند آلودگی هوا و آب جهانی را کاهش داده و هزینههای کشاورزی را کم کند. به نقل از اساف، این مطالعه توسط یک گروه تحقیقاتی به رهبری ادواردو بلوموالد، استاد برجسته گروه
مسواک زدن دقیق با هوش مصنوعی مسواک زدن دقیق با هوش مصنوعی: شرکت اورال بی از مسواکی مجهز به هوش مصنوعی رونمایی کرده است که به یک اپلیکیشن موبایل متصل می شود و به فرد نشان می دهد هر قسمت از دندان ها را چه مدت مسواک زده و آن را رتبه بندی می کند. این مسواک Oral-B Genius X نام دارد و به وسیله بلوتوث به اپلیکیشنی در موبایل کاربر متصل می شود و هنگامیکه کاربر مسواک زدن را
