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:
![]()
ایمپلنتهای مغزی کم کم به افرادی با ناتوانیهای شدید کمک میکنند تا تقریبا در لحظه صحبت کنند و حتی آواز بخوانند. حالا یک شرکت قصد دارد بدون کاشت الکترود در عمق مغز و با استفاده از امواج فراصوت که امواج صوتی با فرکانس بالاتر از محدوده شنوایی انسان هستند، ذهن افراد را بخواند و اختلالات روانی را درمان کند. به گزارش ایسنا، شرکت مرج لبز (Merge Labs) که ماه گذشته با توضیحی مبهم از اهدافش راهاندازی شد، یکی از شرکتهای متعدد در
یک مضراب یا اصطلاحا "پیک" نوری موسوم به "ōPik" برای نواختن مضراب نوری گیتار ساخته شده است که از الایدیهای مادون قرمز برای تبدیل لرزش سیمها به سیگنال خروجی استفاده میکند. مضراب نوری و جدید "ōPik" به جای استفاده از آهنرباها و سیمپیچها برای تبدیل حرکت سیمهای گیتار به ولتاژ آنالوگ برای خروجی تقویت شده، از نور مادون قرمز برای گرفتن لرزش سیمها استفاده میکند. طرح این مضراب نوری نخستین بار در سال ۲۰۱۷ مطرح شد و اکنون پس
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
پژوهشگران آمریکایی، حسگرهایی ابداع کردهاند که میتوانند اطلاعاتی در مورد شیمی مغز ارائه دهند. پژوهشگران "دانشگاه کالیفرنیا، دیویس"(UC Davis)، یک حسگر زیستی فلورسنت مبتنی بر پروتئین ابداع کردهاند. این نوع حسگرها میتوانند هورمون دوپامین را که نورونها برای ارسال سیگنال به سلولهای عصبی منتشر میکنند، تشخیص دهند. هنگامی که این حسگر موسوم به "dLight1" با ریزبینی پیشرفته ادغام شد، تصویرهایی بسیار واضح از انتشار دوپامین در حیوانات زنده ارائه داد. "لین تیان"(Lin Tian)، سرپرست این پروژه و گروهش موفق
یک ربات ساختمان سازی رونمایی شده که قادر به حمل ۵۰۰ کیلوگرم بار است، می تواند از پله ها بالا برود و در جوشکاری و آجرچینی کمک کند. استارت آپ اتریشی «پرینت استونز» رباتهایی توسعه میدهد که با فناوری چاپ سه بعدی ساخته میشوند. این شرکت اکنون از جدیدترین نمونه خود رونمایی کرده که یک ربات ساختمان ساز با قابلیت انجام چند کار است و «بائوبات» (Baubot) نام دارد. بائوبات نیز مانند بقیه رباتهای توسعه یافته در این حوزه،
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
هفتمین جشنواره ایدههای برتر استان البرز هفتمین جشنواره ایدههای برتر و نمایشگاه دستاوردهای پژوهشی، فناوری و فن بازاراستان البرز همزمان با بزرگداشت هفتۀ پژوهش و فناوری در استان البرز در آذر ماه 1399 در استان البرز برگزار خواهد شد. یکی از برنامههای جانبی این جشنواره شناسایی، معرفی و تجلیل از ایدههای برتر در هفتمین جشنواره ایدههای برتر استان البرز است. معرفی هفتمین جشنواره و نمایشگاه دستاوردهای پژوهشی، فناوری و فن بازار استان البرز همزمان با بزرگداشت هفتۀ پژوهش و
«عصای سفید» که بسیاری از نابینایان برای حرکت در جهان بر آن تکیه دارند در یک قرن اخیر ارتقا نیافته است، اما اکنون محققان از پیشرفت در زمینه ابداع «عصای رباتیکی» خبر می دهند که امیدوارند موجب ارتقای عصای سفید و کمک به جهت یابی نابینایان شود. نمونه اولیه این عصای رباتیک مجهز به دوربین سه بعدی رنگی، چند حسگر و یک رایانه است که برای هدایت کاربر به مکان مورد نظر طراحی شده است و از برخورد با
بیژن نصیری اعظم کارگاه حفاظت نوآوری و اختراع انرژی را در حاشیه جشنواره دستاوردهای پژوهشی، فناوری و دارایی های فکری بانوان در حوزه آب، برق و انرژی در 24 و 25 آذرماه و همزمان با جشنواره پژوهش و فناوری برگزار کرد. این جشنواره با هدف شناسایی دستاوردهای بانوان از مرحله ایده تا بازار در 11 محور، شامل اختراعات، ایده های نوآورانه، پروژه های موثر در ایجاد زیرساخت و عرصه بین الملل، محصولات تولیدی و دارای قابلیت تجاری سازی ، کتب،
محققان دانشگاه کمبریج از تولید نوعی فیبر الکترونیک با استفاده از چاپگرهای سه بعدی خبر دادهاند که میتوان از آنها به عنوان حسگر برای کنترل وضعیت سلامت و بهداشت افراد استفاده کرد. این حسگرهای فیبری تولید شده با چاپگر سه بعدی تا حدی کوچک هستند که با چشم غیرمسلح قابل دیدن نیستند. این فیبر سه بعدی در قالب حسگرهای تنفسی قابل حمل نیز قابل استفاده بوده و از آنها میتوان برای تولید حسگرهای ارزان قیمت دیگری نیز با کاربردهای
یک گروه بینالمللی از پژوهشگران، ابزار جدیدی برای تصویربرداری ابداع کردهاند که در مغز کاشته میشود. تقاضا برای ابزاری که به متخصصان علوم اعصاب امکان میدهد تا فعالیتهای مغز را ثبت کنند، بسیار زیاد است. پژوهشگران به طور سنتی، از روشهایی مانند "تصویرسازی تشدید مغناطیسی کارکردی" یا "افامآرآی"(fMRI) استفاده میکنند اما این روش نمیتواند فعالیت عصبی را با وضوح مکانی بالا یا در افراد در حال حرکت ثبت کند. در سالهای اخیر، یک فناوری موسوم به "اپتوژنتیک"(Optogenetics)، موفقیت قابل
محققان مایکروسافت با همکاری شرکت فیلمسازی وارنر برادرز نسخه ای از یک فیلم را روی تکه ای از شیشه سیلیکای سخت ذخیره کردند که این روش ذخیره سازی اطلاعات حتی بهتر از فرمت های دیجیتال است. با کمک این روش ذخیره سازی می توان انبوهی از اطلاعات را روی یک شیشه از جنس سیلیکا سخت ذخیره کرد. شرکت های فیلمسازی همیشه با ذخیره سازی نگاتیو فیلم ها مشکل داشتند، زیرا نگاتیوها حساس هستند و در طولانی مدت از بین می
