علمی فناوری 20:02 - 28 فروردین 1393
پژوهشگران در مؤسسه‌ی علوم و فناوری پیشرفته‌ی کره (KAIST) موفق به ساخت مولد گرما-الکتریکی منعطف، سبک‌وزن و با بازدهی بالایی شدند که می‌تواند با استفاده از انرژی حرارتی بدن، الکتریسیته تولید کند. این فناوری می‌تواند برای افزایش عمر باتری ابزار‌های پوشیدنی همچون ساعت‌های هوشمند که نیاز به انرژی زیادی ندارند به کار رود.

بهره برداری از گرمای بدن انسان برای تأمین انرژی ابزار‌های الکترونیکی
عرش نیوز:

برخلاف گوشی‌های هوشمند که گویا در حال طی مرحله‌ی غول آسا شدن پس از کوچک شدن هستند، ابزارهای پوشیدنی هنوز در حال کوچک تر و نازک تر شدن هستند که این خود نیازمند فناوری‌های پیشرفته‌ای است که بتوانند نیاز‌های کاربران زا به نحو احسنت پاسخگو باشند. یکی از مشکلات همیشگی این ابزارها به دلیل حجم و وزن پایینی که لازمه‌ی آنها است، مشکل در تأمین انرژی کافی به وسیله‌ی باتری است.

پیش از این نیز تلاش‌های زیادی برای استفاده از مواد پیزوالکتریک یا انرژی خورشیدی در این ابزارها شده بود که هر یک مزایا و معایب خود را داشتند. برای مثال انرژی خورشیدی محدود به حضور خورشید است و پیزوالکتریک‌ها هم – که نیازمند خم‌کردن یا فشردن ابزار الکترونیکی برای تولید انرژی هستند- قدری مسخره به نظر می‌آیند! اما این فناوری می‌تواند با استفاده از گرمای اتلافی بدن که تا زمانی که زنده اید! – در 24 ساعت شبانه روز و 7 روز هفته- ، انرژی ابزار‌های الکترونیکی را تأمین کند.

مولدهای گرما-الکتریکی پیش از این نیز با استفاده از مواد آلی یا غیر آلی ساخته شده بودند که مورد اخیر انعطاف‌پذیری را هم در خود داشت؛ در حالیکه بازدهی بالایی نداشت و مورد نخست نیز با وجود بازدهی بالا سنگین و سخت بود. ویژگی مولد ساخته شده توسط موسسه‌ی KAIST این است که هر دو ویژگی انعطاف و بازدهی بالا را با هم ادغام کرده و ابزاری کاملاً کاربردی را تولید کرده اند. این ابزار با کنار هم قرار‌دادن خمیرهای نوع n و نوع p و همراه کردن آن‌ها در پارچه‌های منعطف شیشه‌ای ساخته شده است. این مواد خمیری با نفوذ از طریق منافذ موجود و شکل‌دادن هزاران نقطه‌ی میکروسکوپی برآمدگی نوع n و p که در کنار هم قرار گفته اند، در نهایت یک ماده‌ی گرما-الکتریکی عالی را شکل داده‌اند.

مزیت اصلی این طراحی این است که دیگر نیازی به پوشش‌های ضخیم جهت محافظ در لایه‌ی خارجی ندارد. در طراحی‌های پیشین همین پوشش‌ها بودند که موجب سنگینی، حجیم‌بودن و بازدهی پایین مولد‌ها می‌شدند که با استفاده از پارچه‌های شیشه‌ای بدون فداکردن ضخامت، بازدهی ابزار نیز بهبود یافت.

thermoelectric-generator-smartwatch-3

به گفته‌ی پژوهشگران ساخت پوششی از این جنس با مساحت 10 در 10 سانتی متر، تنها 13 گرم جرم خواهد داشت که در دمای اتاق قادر است توانی معادل 40 میلی وات را تولید کند. البته این میزان انرژی برای ابزارهای الکترونیکی امروزی چندان زیاد محسوب نمی‌شود – برای مثال یک iPad 2 به 2 وات انرژی نیاز دارد- اما همین میزان توان می‌تواند تفاوت‌های چشمگیری در عملکرد ابزارهای الکترونیکی کم مصرفی همچون ساعت‌ها یا پوشش‌های هوشمند ایجاد کند.

این فناوری همچنین می‌تواند در کاربردهایی غیر از موارد مربوط به وسایل شخصی همچون خودروها، هواپیماها، کارخانه‌ها و سایر ابزارهایی که میزان زیادی انرژی گرمایی را به هدر می‌دهند به کار رود.

جزئیات این پژوهش در مجله‌ی Energy & Environmental Science به چاپ رسیده است.


3507630
 
پربازدید ها
پر بحث ترین ها

مهمترین اخبار علمی فناوری

علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» نسخه جدید Grok از ۱۲۸ هزار توکن پشتیبانی می‌کند و عملکردش به GPT-4 نزدیک‌تر شده است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» بیدارشدن از خواب با دست‌های سفت یک مشکل نسبتا شایع است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» به‌زودی با یک قابلیت جدید می‌توانید میزان رم مصرفی مرورگر مایکروسافت اج را محدود کنید.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» برای اولین‌بار فیلمی از ربات انسان‌نما Unitree که بدون عملگرهای هیدرولیک پشتک می‌زند را مشاهده می‌کنید.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» معاون آموزشی وزارت علوم گفت: پذیرش یک دانشجوی ایرانی در پردیس‌ها‌ی بین المللی به ازای هر ۴ دانشجوی خارجی است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» طبق اسکرین‌شات فاش‌شده، هواوی گوشی‌های سری P70 را در تاریخ ۲ آوریل (۱۴ فروردین ۱۴۰۳) معرفی خواهد کرد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» معاون تربیت بدنی و سلامت گفت: کمتر از ۱۰ درصد مدارس کشور به فضاهای ورزشی استاندارد مجهز هستند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی گفت: به دلیل تنوع اقلیمی در ایران، شروع آلرژی بهاره در سراسر کشور در یک زمان نیست.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» رئیس سازمان اداری و استخدامی گفت: امسال بیشترین استخدام‌ها در آموزش و پرورش و وزارت بهداشت انجام خواهد شد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» یک دستگاه مبتنی بر هوش مصنوعی که در «دانشگاه لستر» ابداع شده است، در آزمایش‌ها توانست ضربان قلب نشان‌دهنده آریتمی بطنی را با موفقیت تشخیص دهد.

مشاهده مهمترین خبرها در صدر رسانه‌ها

صفحه اصلی | درباره‌ما | تماس‌با‌ما | تبلیغات | حفظ حریم شخصی

تمامی اخبار بطور خودکار از منابع مختلف جمع‌آوری می‌شود و این سایت مسئولیتی در قبال محتوای اخبار ندارد

کلیه خدمات ارائه شده در این سایت دارای مجوز های لازم از مراجع مربوطه و تابع قوانین جمهوری اسلامی ایران می باشد.

کلیه حقوق محفوظ است