یک لباس مخصوص ساخته مهندسان دانشگاه “کالیفرنیا سن‌دیگو” می‌تواند با بهره‌گیری از عرق و حرکت بدن، انرژی یک ساعت هوشمند و دستگاه‌های دیگر را تأمین کند.وقتی صحبت از انرژی‌های تجدیدپذیر می‌شود، می‌بینیم که بسیاری از شهرها از منابع مختلفی مانند صفحات خورشیدی و توربین‌های بادی استفاده می‌کنند. دانشمندان اکنون با یک لباس هوشمند که از طریق عرق و حرکت بدن، برق تولید می‌کند، رویکرد مشابهی را اتخاذ کرده‌اند.
این لباس هوشمند که توسط تیمی در دانشگاه “کالیفرنیا سن‌دیگو” ایجاد شده است، از سلول‌های سوخت زیستی بهره می‌برد که از عرق بدن برای تولید انرژی استفاده می‌کنند و همچنین مجهز به ژنراتورهای الکتریکی برای تولید انرژی از حرکت بدن و ابرخازن‌ها برای ذخیره برق تولید شده است.
تمام این قطعات روی پارچه چاپ می‌شوند، از جمله مدار و سیم کشی از جنس نقره است که ویژگی ضد آب دارد و این قطعات را به هم متصل می‌کند. نکته مهم این است که همه چیز در این لباس هوشمند انعطاف پذیر، کشسان، تاشو و قابل شستشو است، اما در شکل فعلی نمی‌توان برای شستشوی آن از شوینده استفاده کرد.
سلول‌های سوخت زیستی که درون این لباس هوشمند تعبیه شده‌اند، در قسمت قفسه سینه قرار دارند و حاوی آنزیم‌هایی هستند که باعث جابجایی الکترون بین لاکتات و مولکول‌های اکسیژن موجود در عرق بدن انسان می‌شوند. این فرآیند، یک جریان الکتریکی مداوم با ولتاژ پایین تولید می‌کند که برای ذخیره در خازن تغذیه می‌شود.
در همین حال، ژنراتورهای تریبوالکتریک هر کدام از دو قسمت تشکیل شده‌اند: یک قطعه دارای بار منفی روی بازو و یک قطعه دارای بار مثبت در کنار بدن. هنگامی که دستان کاربر در حال راه رفتن یا دویدن حرکت می‌کند، این قسمت‌ها به یکدیگر ساییده می‌شوند. با این کار، پالس‌هایی از برق ولتاژ بالا تولید می‌شود که آن هم به خازن می‌رود.
در آزمایشاتی که تاکنون انجام شده است، یک داوطلب این لباس هوشمند را هنگام دویدن و استفاده از دوچرخه ورزشی به مدت ۱۰ دقیقه پوشید و پس از آن ۲۰ دقیقه استراحت کرد. طی این جلسه ۳۰ دقیقه‌ای، لباس هوشمند توانست نیروی مورد نیاز نمایشگر ال‌سی‌دی یک ساعت مچی کوچک را تأمین کند.
این لباس هوشمند با توسعه بیشترخواهد توانست توسط ورزشکاران برای تأمین انرژی دستگاه‌هایی مانند حسگرهای کنترل عملکرد مورد استفاده قرار گیرد.
این تحقیق که توسط پروفسور “جوزف وانگ” و “لو یین” دانشجوی دکترای دانشگاه “کالیفرنیا سن‌دیگو” انجام شده، در مجله Nature Communications منتشر شده است.
پایگاه خبری خبر فوری (khabarfoori.com)
15:۰۶
وقتی صحبت از انرژی‌های تجدیدپذیر می‌شود، می‌بینیم که بسیاری از شهرها از منابع مختلفی مانند صفحات خورشیدی و توربین‌های بادی استفاده می‌کنند. دانشمندان اکنون با یک لباس هوشمند که از طریق عرق و حرکت بدن، برق تولید می‌کند، رویکرد مشابهی را اتخاذ کرده‌اند.
این لباس هوشمند که توسط تیمی در دانشگاه “کالیفرنیا سن‌دیگو” ایجاد شده است، از سلول‌های سوخت زیستی بهره می‌برد که از عرق بدن برای تولید انرژی استفاده می‌کنند و همچنین مجهز به ژنراتورهای الکتریکی برای تولید انرژی از حرکت بدن و ابرخازن‌ها برای ذخیره برق تولید شده است.
تمام این قطعات روی پارچه چاپ می‌شوند، از جمله مدار و سیم کشی از جنس نقره است که ویژگی ضد آب دارد و این قطعات را به هم متصل می‌کند. نکته مهم این است که همه چیز در این لباس هوشمند انعطاف پذیر، کشسان، تاشو و قابل شستشو است، اما در شکل فعلی نمی‌توان برای شستشوی آن از شوینده استفاده کرد.
سلول‌های سوخت زیستی که درون این لباس هوشمند تعبیه شده‌اند، در قسمت قفسه سینه قرار دارند و حاوی آنزیم‌هایی هستند که باعث جابجایی الکترون بین لاکتات و مولکول‌های اکسیژن موجود در عرق بدن انسان می‌شوند. این فرآیند، یک جریان الکتریکی مداوم با ولتاژ پایین تولید می‌کند که برای ذخیره در خازن تغذیه می‌شود.
در همین حال، ژنراتورهای تریبوالکتریک هر کدام از دو قسمت تشکیل شده‌اند: یک قطعه دارای بار منفی روی بازو و یک قطعه دارای بار مثبت در کنار بدن. هنگامی که دستان کاربر در حال راه رفتن یا دویدن حرکت می‌کند، این قسمت‌ها به یکدیگر ساییده می‌شوند. با این کار، پالس‌هایی از برق ولتاژ بالا تولید می‌شود که آن هم به خازن می‌رود.
در آزمایشاتی که تاکنون انجام شده است، یک داوطلب این لباس هوشمند را هنگام دویدن و استفاده از دوچرخه ورزشی به مدت ۱۰ دقیقه پوشید و پس از آن ۲۰ دقیقه استراحت کرد. طی این جلسه ۳۰ دقیقه‌ای، لباس هوشمند توانست نیروی مورد نیاز نمایشگر ال‌سی‌دی یک ساعت مچی کوچک را تأمین کند.
این لباس هوشمند با توسعه بیشترخواهد توانست توسط ورزشکاران برای تأمین انرژی دستگاه‌هایی مانند حسگرهای کنترل عملکرد مورد استفاده قرار گیرد.
این تحقیق که توسط پروفسور “جوزف وانگ” و “لو یین” دانشجوی دکترای دانشگاه “کالیفرنیا سن‌دیگو” انجام شده، در مجله Nature Communications منتشر شده است.