بی بدیل پرداز: پژوهشگران چینی اولین کش لاستیکی که گرمای بدن را به برق مبدل می کند، ابداع نموده اند.
به گزارش بی بدیل پرداز به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، این موفقیت به ساعات
هوشمند و دیگر
گجت های پوشیدنی امکان شارژ خودکار بدون نیاز به باتری های سنگین یا شارژ مکرر را می دهد.
به گفته محققان این ماده خاصیت کشسانی را با قابلیت تبدیل ترموالکتریک (حرارتی- الکتریکی) ترکیب می کند که تا پیش از این مشاهده نشده بود. محققان در اینباره نوشته اند: تابه حالا تمام مواد با عملکرد ترموالکتریک بالا گزارش شده فقط خاصیت انعطاف پذیری داشته اند ونه کشسانی.
این نوآوری برپایه اصول ترموالکتریک بنا شده که در آن تمایز دما انرژی تولید می کند. حالا محققان تلاش می کنند از اختلاف دمای اندک میان بدن انسان و هوای اطراف، انرژی استخراج کنند. دمای بدن انسان حدود ۳۷ درجه سلیسوس باقی می ماند و دمای هوای اطراف بطور معمول بین ۲۰ تا ۳۰ درجه سلیسوس است. محققان چینی ماده تولید کرده اند از این تمایز برق تولید می کند.
لی تینگ مولف ارشد پژوهش در اینباره می گوید: ما برای اولین بار در جهان کانسپت لاستیک ترموالکتریک پیشنهاد می نماییم.
به گفته لی، او و همکارانش بدنبال ماده ای بودند که بتواند خم شود، کش بیاید و به پوست بچسبد. او اضافه کرد: چنین
دستگاه های حرارتی پوشیدنی، راحت هستند و گرمای بدن را با بازدهی بالا به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند، با اتلاف حرارتی کمتر. از نظر تئوری، اگر این ماده گرفتار صدمه نشود، می تواند بطور نامحدود انرژی تولید نماید.
این پیشرفت از ترکیب پلیمرهای نیمه رسانا با لاستیک کشسان به دست آمده است. محققان با طراحی یک شبکه نانوالیافی، توانستند بطور همزمان به خصوصیت های کشسانی و رسانایی الکتریکی برسند.
پس از عملیات پردازش، این ماده تا بالاتر از ۸۵۰ درصد طول اولیه اش کشیده می شد. همچنین، وقتی این ماده تا ۱۵۰ درصد کش آمد، بالاتر از ۹۰ درصد شکل اولیه اش را بازیابی کرد که مشابه عملکرد لاستیک طبیعی است. در مرحله بعد مواد دوپینگ (doping agents) ویژه ای هم برای افزایش کارآمدی به آن اضافه گردید. این مواد سبب ایجاد خصوصیت های ترموالکتریک در دمای اتاق شدند که با مواد غیرآلی سنتی رقابت می کنند.
این موفقیت، گامی مهم در توسعه الاستومرهای نوع n شمرده می شود. این مواد حامل جریان الکترون هستند و در عین حال، در مقابل کشش مکانیکی، رسانایی خویش را حفظ می کنند. تا پیش از این، دستیابی به خاصیت کشسانی هم زمان با بازدهی الکتریکی بالا در سیستم های نوع n، بسیار دشوار و تا حد زیادی دست نیافتنی بود. بطور خلاصه، به گزارش بی بدیل پرداز به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، این موفقیت به ساعات هوشمند و دیگر گجت های پوشیدنی امکان شارژ خودکار بدون احتیاج به باتری های سنگین یا شارژ مکرر را می دهد. دمای بدن انسان حدود ۳۷ درجه سلیسوس باقی می ماند و دمای هوای اطراف به طور معمول بین ۲۰ تا ۳۰ درجه سلیسوس است.