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:
![]()
یک استارت آپ لنز چشمی مجهز به واقعیت افزوده ارائه کرده که به کاربر اجازه می دهد با تمرکز بر روی یک آیکون اپلیکیشنی را فعال کند ( فعال شدن لنز چشمی ). استارت آپMojo Vision که روی «رایانش نامرئی» تمرکز دارد از یک لنز چشمی هوشمند رونمایی کرده که واقعیت افزوده را در حوزه دید کاربر نمایش می دهد و نمایشگری همراه اطلاعات و نوتیفیکیشن ها ارائه و به کاربر اجازه می دهند روی نقاط مشخصی تمرکز کند. استارت
محققان دانشگاه ملی سنگاپور با همکاری متخصصان بیمارستان عمومی سنگاپور یک حسگر هوشمند پوشیدنی ساختند که قابلیت ارزیابی لحظه‌ای وضعیت زخم را از طریق برقراری ارتباط بی‌سیم با یک برنامه گوشی هوشمند دارد. این حسگر هوشمند توانایی تشخیص دما، اسیدیته، نوع باکتری و فاکتورهای التهابی مختص به زخم های مزمن را ظرف ۱۵ دقیقه دارد و امکان ارزیابی دقیق و سریع وضعیت زخم را فراهم می‌کند. در مورد بیماران دیابتی مبتلا به زخم پا، این وضعیت می‌تواند منجر به
محققان استرالیایی چشم بیونیکی ابداع کرده اند که به طور مستقیم به تراشه در مغز متصل می شود و قدرت بینایی افراد نابینا را احیا می کند. آنها قصد دارند این فناوری را روی یک انسان آزمایش کنند. محققان تصمیم دارند یک چشم بیونیک را به طور آزمایشی در انسان ایمپلنت کنند. البته آماده سازی و تحقیقات برای انجام این عمل از حدود ۱۰ سال قبل آغاز شده است. محققان دانشگاه موناش در استرالیا ایمپلنت های بی سیمی ابداع
دانشمندان سنگاپوری موفق به ابداع یک ژل مغناطیسی شده‌اند که با تحریک سلول‌های پوست، سرعت بهبود زخم افراد مبتلا به دیابت را سه برابر می‌کند. زخم‌های مزمن پوستی که افراد دیابتی اغلب روی پاهای خود می‌بینند، بسیار طول می‌کشد تا بهبود یابند، گاهی اوقات تا حدی که به طور جدی عفونی می‌شوند و موجب قطع پا می‌شوند. اکنون یک ژل مغناطیسی جدید می‌تواند به جلوگیری از این اتفاق کمک کند، زیرا طبق گزارش‌ها سرعت بهبودی چنین زخم‌هایی را سه برابر
شرکت چینی "دی‌جی‌آی" یک طرح ابتدایی برای ابداع یک وسیله نقلیه مجهز به دوربین ( پتنت آفرود دوربین‌دار ) ارائه داده است. شرکت چینی "دی‌جی‌آی" (DJI)، از نام‌های پیشرو در عرصه ساخت پهپادهای مجهز به دوربین است و در این زمینه شرکت‌های کمی وجود دارند که تلاش کرده‌اند یک وسیله نقلیه دوربین دار زمینی ارائه دهند اما دی‌جی‌آی سعی دارد در این مسیر حرکت کند و حق ثبت اختراع را برای یک وسیله نقلیه جاده‌ای که به دوربین مجهز
در چین روشی جدید برای تزریق انسولین به بدن ابداع شده که نیازی به استفاده از سوزن ندارد و مهم‌ترین مزیت آن کاهش درد و رنج ناشی از استفاده مداوم از سوزن است. افراد مبتلا به دیابت باید به طور مرتب به خود انسولین تزریق کنند تا سطح قند خون آنها تنظیم شود. تعداد این موارد تزریق بستگی به نوع دیابت افراد از دو تا چهار بار در روز متفاوت است. تزریق مداوم انسولین با سوزن باعث تشکیل سلول‌های
یک طراح ویدئویی از عینک واقعیت افزوده اپل را طراحی و منتشر کرده است. مدت ها است که شایعات و گزارش هایی درباره توسعه عینکی با فناوری افزوده در اپل منتشر شده که با آیفون ۵G یکپارچه می شود. درهمین راستا یک ویدئوی جدید قابلیت های چنین هدست آینده گرایانه ای را نشان می دهد که یک طراح به نام «اسکندر اوتبایف» نسخه ای از طراحی اولیه عینک اپل را منتشر کرده که با قاب مشکی دور لنزها نشان
سامسونگ حق امتیاز اختراعی برای یک دوربین سلفی زیر نمایشگر ثبت کرده که احتمالا در ۲۰۲۲ روی موبایل پرچمدار این شرکت عرضه شود. مدت هاست که تولید کنندگان موبایل سعی دارند دستگاهی با نمایشگر تمام صفحه بسازند. تاکنون روش های مختلفی برای از بین بردن بریدگی دوربین سلفی روی نمایشگر ارائه شده است. در همین راستا سامسونگ حق امتیاز اختراع موبایلی ثبت کرده که با روشی نوین دوربین سلفی را زیر نمایشگر مخفی می کند. در همین راستا در
شرکت آئودی در یکی از تاسیسات خود دو اگزواسکلتون را روی ۶۰ کارگر آزمایش می کند. این اگزواسکلتون ها برای کاهش فشار بر ماهیچه ها به کار می روند. در خطوط تولید خودرو اگزواسکلتون ها می توانند در انجام فعالیت های سخت یا کارهای تکرار شونده کمک حال باشند که باعث کاهش فشار فیزیکی در کارگران می شود. درهمین راستا شرکت آئودی هم اکنون ابزارهای خاصی را برای پشتیبانی از برخی کارگران خود فراهم کرده است. حدود ۶۰ نفر
ماسک "C-Thru" نام یک مجموعه کلاه ایمنی آتش‌نشانان شامل کلاه و ماسک مخصوص آتش‌نشانی است که مجهز به یک دوربین حرارتی و یک نمایشگر "هاد"(HUD) یا نمایشگر سر بالا است تا دید حرارتی را در اختیار آتش‌نشانان قرار دهد. تیم‌های آتش‌نشانی مجبور به حمل وسایل به شکل دستی به منظور کمک به آنها در شرایط سخت و محیط‌های پر از دود هستند تا اینکه یک شرکت آمریکایی به نام "Qwake" با فراهم کردن دید حرارتی در یک صفحه نمایش
محققان دانشگاه صنعتی گراتس (Graz University of Technology) اتریش با استفاده از الکترودهای خال‌کوبی موقت، فناوری جدیدی را برای ثبت فعالیت مغزی الکترو انسفالوگرافی (EEG) ایجاد کرده‌اند. دو سال پیش این فناوری در ثبت فعالیت مغزی داده‌های الکتروکاردیوگرافی (ECG) و الکترومیوگرافی (EMG) مؤثر بود. اکنون با اعمال تغییرات بیشتر الکترودهای سبک خال‌کوبی (tattoo-styled electrodes) می‌توانند سیگنال‌های الکتروانسفالوگرافی را ثبت کنند. این فناوری ارزان است و با استفاده از یک پرینتر جوهرافشان تولید می‌شود و اندازه گیری‌های الکترونسفالوگرافی را دقیقاً
سیتروئن یک خودروی برقی ویژه استفاده در مناطق شهری تولید کرده که دو نفر گنجایش دارد و با پرداخت ۲۲ دلار در ماه قابل استفاده است (تولید خودروی برقی دو نفره سیتروئن). این خودروی کوچک که آمی نام دارد و می‌تواند حمل و نقل در نواحی شهری را تسهیل کند و راندن آن نیاز به اخذ گواهینامه رانندگی نیز ندارد. افراد ۱۴ سال به بالا در فرانسه و ۱۶ سال به بالا در دیگر کشورهای اروپایی می‌توانند از این
