Περιεχόμενα Άρθρου
Φορητά εξοπλισμένα με αισθητήρα, όπως έξυπνα ρολόγια, ζώνες γυμναστικής, δαχτυλίδια και ακόμη και μερικά ρούχα συνδεδεμένα στο διαδίκτυο έχουν ραγίσει το δρόμο τους προς την επικρατούσα αποδοχή τα τελευταία χρόνια. Αν και πολλές από τις συσκευές έχουν γίνει πιο συμπαγείς σε διαδοχικές επαναλήψεις, σχεδόν όλες εξακολουθούν να χρειάζονται κάποιο είδος μπαταρίας για να διατηρούν την ισχύ. Οι μπαταρίες μπορούν να προσθέσουν βάρος και να χρειαστούν φόρτιση, γεγονός που μπορεί να παρουσιάσει προβλήματα με ορισμένα φορητά είδη υγειονομικής περίθαλψης, όπου η συνεχής, αδιάλειπτη παρακολούθηση των ζωτικών στοιχείων του χρήστη είναι ζωτικής σημασίας.
Ερευνητές από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Κουίνσλαντ στην Αυστραλία πιστεύουν ότι μπορεί να έχουν βρει μια λύση: ένα λεπτό, ευέλικτο και οικονομικό φιλμ που μετατρέπει τη θερμότητα του σώματος σε ενέργεια. Αυτή η πηγή ενέργειας, υποστηρίζουν οι ερευνητές σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε σήμερα στο Επιστήμη, θα μπορούσε στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί αντί για μπαταρίες για την τροφοδοσία της νέας γενιάς φορητών τεχνολογίας. Η μελέτη χτίζει άλλα πρόσφατος έρευνα δείχνοντας πώς μικρές θερμοηλεκτρικές συσκευές μπορούν ουσιαστικά να μετατρέψουν το ανθρώπινο σώμα σε έναν μίνι γεωθερμικό αντιδραστήρα για την τροφοδοσία των φορέων. Είναι ακόμη νωρίς, αλλά οι ερευνητές ελπίζουν ότι η ταινία, εάν κλιμακωθεί σωστά, θα μπορούσε να βοηθήσει στη δημιουργία πιο χρήσιμων έξυπνων ρούχων και μακροχρόνιων φορητών ιατρικών συσκευών που θα μπορούσαν ενδεχομένως να λειτουργήσουν χωρίς μπαταρίες.
«Οι εύκαμπτες θερμοηλεκτρικές συσκευές μπορούν να φορεθούν άνετα στο δέρμα, όπου μετατρέπουν αποτελεσματικά τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του ανθρώπινου σώματος και του περιβάλλοντος αέρα σε ηλεκτρική ενέργεια», δήλωσε ο Zhi-Gang Chen του Πανεπιστημίου Queensland και ο επικεφαλής συγγραφέας του χαρτιού.
Η δύναμη της καρδιάς του σώματος θα μπορούσε να οδηγήσει σε πιο βιώσιμα ηλεκτρονικά
Για να δημιουργήσουν το εύκαμπτο φιλμ τους, οι ερευνητές χρησιμοποιούν μικροσκοπικούς κρυστάλλους που ονομάζονται «νανοσυνδετικά» για να σχηματίσουν ένα στρώμα τυπωμένων φύλλων τελλουριδίου βισμούθιου. Αυτά τα νανοσυνδετικά σχημάτισαν ένα θερμοηλεκτρικό υλικό που ήταν χρήσιμο για την επίτευξη εντυπωσιακής ευελιξίας και αποτελεσματικότητας. Στη συνέχεια, η ομάδα χρησιμοποίησε μια πολύπλοκη χημική τεχνική που ονομάζεται “διαλυτοθερμική σύνθεση” για τη δημιουργία νανοκρυστάλλων—μικροσκοπικών κρυστάλλων με διαστάσεις μόλις λίγων νανόμετρων. Κατασκεύασαν το φιλμ χρησιμοποιώντας μια μέθοδο μεταξοτυπίας, η οποία, όπως υποστηρίζουν, θα μπορούσε να μειώσει το κόστος παραγωγής μεγάλης κλίμακας.
Το αποτέλεσμα όλης αυτής της μηχανικής μικρής κλίμακας είναι ένα λεπτό φιλμ, όπως λένε οι ερευνητές, μπορεί να μετατρέψει τη θερμότητα του σώματος σε πηγή ενέργειας. Εκτός από τη δυνητική βοήθεια στη δημιουργία αυτοτροφοδοτούμενων ηλεκτρονικών συσκευών, οι ερευνητές λένε ότι η ταινία θα μπορούσε επίσης να χωρέσει σε στενούς χώρους για να ψύχει τα τσιπ υπολογιστών. Αυτή η διαδικασία ψύξης θα μπορούσε να συμβάλει στην αύξηση της αποδοτικότητας και της απόδοσης των προηγμένων τσιπ υπολογιστών που βρίσκονται όλο και περισσότερο σε smartphone και υπολογιστές. Αυτή η διαδικασία ψύξης θα μπορούσε επίσης να είναι χρήσιμη σε μεγάλα κέντρα δεδομένων, τα οποία χρησιμοποιούνται επί του παρόντος μεγάλες ποσότητες εξατμισμένου νερού για να μην ζεσταθούν πολύ οι διακομιστές. Μια μέρα, είπαν οι ερευνητές, ταινίες όπως αυτή θα μπορούσαν να εφαρμοστούν ακόμη και σε έξυπνα φορητά που θα μπορούσαν να τροφοδοτήσουν ένα σύστημα θέρμανσης ή κλιματισμού. Με άλλα λόγια, αυτό σημαίνει ότι οι μελλοντικοί αθλητές μπορεί να μπορούν να φορούν έξυπνα ρούχα που τους δροσίζουν χρησιμοποιώντας δύναμη που προέρχεται από τη θερμότητα του σώματός τους.
Η μελέτη έρχεται μόλις αρκετούς μήνες αφότου ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον απέδειξαν τη δημιουργία α παρόμοιο ελαστικό θερμοηλεκτρικό φορητό που αξιοποιεί επίσης τη θερμότητα του ανθρώπινου σώματος για δύναμη. Σε αυτή τη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικόl Προηγμένα Υλικά, Οι ερευνητές δημιούργησαν ημιαγωγούς που μετατρέπουν τη θερμότητα σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτά συνδέονται με τυπωμένα ίχνη υγρού μετάλλου. Το wearable τότε μπόρεσε να ενεργοποιήσει ένα φως LED χρησιμοποιώντας ενέργεια που παράγεται μόνο από το σώμα του χρήστη και χωρίς μπαταρία.
“Αυτό δεν ήταν δυνατό πριν”, δήλωσε ο επίκουρος καθηγητής του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον, Mohammad Malakooti.
Ερευνητές στο Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών του Carnegie Mellon δημιούργησαν επίσης πρόσφατα μια πρώτη στο είδος του φορητή συσκευή που τροφοδοτείται με θερμότητα σώματος εξοπλισμένο με αισθητήρα παλμικής οξυμετρίας. Αν και ακόμη νωρίς, αυτές οι εξελίξεις υποδηλώνουν ένα μέλλον όπου είναι δυνατός περισσότερο αυτοσυντηρούμενος ηλεκτρικός εξοπλισμός. Αυτό θα ήταν χρήσιμο για συσκευές όπως μόνιτορ γλυκόζης ή βηματοδότες όπου ελαττωματικές ή φθαρμένες πηγές ρεύματος μπορεί να οδηγήσουν σε επικίνδυνα αποτελέσματα. Εάν κλιμακωθούν σωστά, αυτές οι αυτοτροφοδοτούμενες συσκευές θα μπορούσαν επίσης να μειώσουν, έστω και με μικρό τρόπο, τα νέα μας για τη δημιουργία μπαταριών με ολοένα και μεγαλύτερη ένταση πόρων και επιβλαβείς για το περιβάλλον.
Κερδίστε τις διακοπές με τους οδηγούς δώρων της PopSci
VIA: Πηγή Άρθρου
Greek Live Channels Όλα τα Ελληνικά κανάλια:
Βρίσκεστε μακριά από το σπίτι ή δεν έχετε πρόσβαση σε τηλεόραση;
Το IPTV σας επιτρέπει να παρακολουθείτε όλα τα Ελληνικά κανάλια και άλλο περιεχόμενο από οποιαδήποτε συσκευή συνδεδεμένη στο διαδίκτυο.
Αν θες πρόσβαση σε όλα τα Ελληνικά κανάλια
Πατήστε Εδώ
Ακολουθήστε το TechFreak.GR στο Google News για να μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις τεχνολογίας.
