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:
![]()
دانشمندان موفق به ساخت ذراتی میکروسکوپی شدهاند که میتوانند مانند موجودات زنده حرکت کنند، شکل خود را تغییر دهند و به فرمان میدانهای الکتریکی جهت بگیرند. به گزارش ایسنا، دانشمندان موفق به ساخت ذراتی میکروسکوپی شدهاند که میتوانند مانند موجودات زنده حرکت کنند، شکل خود را تغییر دهند و به فرمان میدانهای الکتریکی جهت بگیرند. این دستاورد نوین، چشمانداز تازهای برای ساخت میکرورباتهای پزشکی گشوده است؛ رباتهایی که در آینده میتوانند دارو را به نقاطی از بدن برسانند که دسترسی
شهر شارجه امارات متحده عربی از نخستین شبکه مونوریل برقی موسوم به "اسکای پاد"(Sky Pod) که یک کابین معلق مقاوم در برابر شرایط آب و هوایی خشن این کشور است، رونمایی کرد. اولین شبکه مونوریل برقی سریع السیر یا "اسکای پاد" به معنی "غلاف آسمانی" در شارجه امارات متحده عربی رونمایی شد. مسیر این "اسکای پاد" معلق دو کیلومتر است و در پارک تحقیقات، فناوری و نوآوری شارجه توسط شرکت "یونیت اسکای استرینگ"(Unitsky String) از کشور بلاروس در حال
(موبایل بدون پورت و دکمه) اپل حق اختراع جدیدی از یک موبایل ثبت کرده که نمایشگر آن دور دستگاه می پیچد و همچنین هرگونه دکمه و پورت در بخش های کناری این دستگاه حذف شده است. حق امتیاز اختراع جدید اپل نشان می دهد آیفون جدید احتمالا بدنه ای کاملا شیشه ای و نمایشگری بدون لبه دارد که کناره های دستگاه را از چهار جهت می پوشاند که علاوه بر آن هیچ نشانی از پورت یا دکمه در بخش
ایرباد ضدآب استفاده از ایرباد ضدآب راه بسیار مناسبی برای حذف صداهای اطراف است اما این محصول در محیطهای پر سر و صدا مانند خیابانهای شلوغ و یا هنگام عبور هواپیما احساس چندان خوشایندی را برای کاربر فراهم نمیکند. ولی ایرباد ضدآب "HUB" صداهای مزاحم اطراف را کاملا از بین میبرد و تنها صدای مد نظر کاربر را برای وی قابل شنیدن میکند. در واقع ایربادهای قدرتمند "HUB" از موادی ساخته شده که کیفیت صدا و ویژگیهای بسیار خوبی
طبق گزارشی جدید گوگل تصمیم دارد یک کارت نقدی هوشمند عرضه کند که مشابه اپل کارت است و به این ترتیب وارد حوزه بانکداری شود. تلاش گوگل برای ورود به حوزه بانکداری شامل توسعه محصولی موازی با اپل کارت است. این کارت نقدی که با همکاری شرکت ویزا ارائه می شود دارای گزینه پرداخت مجازی است و همچنین استفاده فیزیکی دارد و جزئیات مربوط به زمان و مکان پرداخت را نیز رصد می کند. گزارش جدید حاکی از آن
فلزی که در آب غرق نمی شود فلزی که در آب غرق نمی شود: محققان با الهام از عنکبوت های آبی و مورچه های آتشین نوعی ساختار فلزی ابداع کرده اند که در آب غرق نمی شود. محققان دانشگاه روچستر گفته اند: این ساختار به ساخت کشتی هایی که غرق نمی شوند و گجت های پوشیدنی کمک می کند که حتی پس از سوراخ شدن همچنان شناور می مانند. چونلی گائو محقق ارشد این پژوهش ابتدا از روش نوینی استفاده
پژوهشگران کانادایی در یک پژوهش جدید، طول عمر یک ربات اجتماعی را که در سال ۲۰۲۱ به ۲۰ خانواده داده شد، بررسی کردند تا ببینند آیا میتواند به فرزندان آنها در یادگیری خواندن کمک کند یا خیر. به گزارش ایسنا، دکتر «ژائو ژائو»(Zhao Zhao) پژوهشگر «دانشگاه گوئلف»(University of Guelph) و همکارانش چهار سال پس از پژوهش پیشین خود، دیگر نیازی به ربات آن پژوهش برای هدف اصلی خود نداشتند، اما این بدان معنا نبود که ربات دیگر مورد نیاز نیست. به
پژوهشگران دانشگاه فناوری وین با همکاری یک شرکت فعال در حوزه ذخیرهسازی داده، موفق شدند کیوآرکدی بسازند که تنها با میکروسکوپ الکترونی قابل مشاهده است؛ رکوردی شگفتانگیز که نهتنها در کتاب رکوردهای جهانی گینس ثبت شد، بلکه چشماندازی تازه برای ذخیرهسازی پایدار دادهها در مقیاس قرنها گشود. به گزارش ایسنا، این پرسش که «یک کیوآرکد تا چه اندازه میتواند کوچک باشد؟» اکنون پاسخی قطعی یافته است. تیمی از پژوهشگران دانشگاه صنعتی وین (TU Wien) با همکاری شرکت سرابایت (Cerabyte) موفق شدند
شرکت کانادایی الکترامکانیکا از تولید خودروی برقی سه چرخ فشرده خبر داده که مناسب استفاده در شهرهای بزرگ و پرترافیک است. بر اساس اطلاعات منتشر شده توسط اداره آمار ایالات متحده حدود ۹۰ درصد از آمریکاییها به تنهایی رانندگی میکنند و بنابراین تولید و ساخت خودروی فشرده برقی میتواند رفت و آمدها را در این کشور تسهیل کند. خودروی برقی یادشده که سولو ای وی نام دارد، در جلو دارای دو چرخ و در عقب دارای یک چرخ بوده
پژوهشگران آمریکایی با همکاری "زهرا آقاجان"، دانشمند ایرانی، یک کولهپشتی ارائه دادهاند که میتواند به بررسی فعالیتهای مغز بپردازد. دانشمندان "دانشگاه کالیفرنیا، لسآنجلس"(UCLA) با همکاری "زهرا آقاجان"(Zahra Aghajan)، دانشمند ایرانی این دانشگاه، نوعی کولهپشتی ابداع کردهاند که میتواند فعالیت مغز کاربر را هنگامی که او کارهای روزمره زندگی خود را انجام میدهد، ردیابی کند. شاید این فناوری پیشرفته بتواند به درک نحوه عملکرد مغز و همچنین بررسی بیماریهایی مانند پارکینسون و اختلال استرس پس از سانحه کمک کند. اسکن
پژوهشگران "دانشگاه توهوکو "(Tohoku University) ژاپن در مطالعه اخیرشان موفق به توسعه لنزهای تماسی شده اند که قابلیت خود مرطوب کنندگی دارند. دانشمندان دانشگاه توهوکو ژاپن در مطالعه اخیرشان که در مجله "Advanced Material Technologies" منتشر شد که خبر از توسعه لنز تماسی با استفاده از اشک پشت پلک را مرطوب میکند، دادهاند. هنگامی که افراد از لنزهای تماسی استفاه میکنند چشم آنها خشک میشود و اغلب منجر به موارد جدی مانند سندرم خشکی چشم میشود و این موضوع
یک شرکت کانادایی با دریافت حمایت مالی از دولت کانادا به دنبال ایجاد زیرساخت برای تولید نانوپوشش خوداستریل شونده هبرای مقابله با ویروس کرونا است. نانوپوشش خوداستریل شونده موسوم به NanoCleanSQ در فهرست فناوریهایی قرار دارد که دولت کانادا در قالب برنامه نسل جدید تولید در کانادا از آنها حمایت خواهد کرد. این نانوپوشش میتواند ویروسهایی نظیر کووید ۱۹ را به سرعت از بین ببرد. در حالت عادی هفتهها زمان نیاز است تا این کار انجام شود، این نانوپوشش
