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:
![]()
در حالی که یک کلاه ایمنی منفذدار شما را در روزهای گرم خنک نگه می‌دارد نمی‌تواند در روزهای سرد گرمتان کند این دلیلی است که منجر به ساخت کلاه ایمنی بریجر(Bridger) شد. لایه‌های سازنده‌ی این کلاه قابل تعویض است و برای هواهای مختلف مناسب است. در قسمت خارجی کلاه بریجر دو لایه‌ی پلیمری بهم وصل شده‌اند و دو قطعه متفاوت موجود است. هنگامی که فرد می‌خواهد خنک بماند باید از قطعه‌ی منفذدار استفاده کند که باعث می‌شود هوا از
دانشگاه هاروارد با همکاری شرکت سونی ربات جراح کوچک جدیدی را تولید کرده اند که با الهام از هنر اوریگامی قادر به انجام جراحی‌های پیشرفته است. ربات یادشده که مینی آر سی ام نام دارد ابعادی به اندازه نصف یک توپ تنیس دارد و وزن آن هم از چند صد گرم فراتر نمی‌رود. بررسی‌ها نشان می‌دهد این ربات در مقایسه با ابزار دیگر جراحی که به طور دستی کنترل می‌شوند تا ۶۸ درصد دقیق‌تر است و می‌تواند با دقت
شرکت یو پی اس از تولید پهپادهای جدیدی خبر داده که بی سروصدا پرواز می‌کنند (پهپاد همه کاره) و می‌توان تغییرات متعددی را در آنها با هدف حمل انواع بار انجام داد. تولید پهپاد همه کاره جدید یو پی اس با همکاری شرکت آلمانی وینگ کوپتر صورت گرفته است. پهپاد یادشده ظاهری شبیه به هواپیماهای کوچک دارد و انتظار می‌رود در آینده نزدیک از آن برای حمل بار و کالا استفاده شود و البته برای کسب مجوز هنوز باید
یک ربات ساختمان سازی رونمایی شده که قادر به حمل ۵۰۰ کیلوگرم بار است، می تواند از پله ها بالا برود و در جوشکاری و آجرچینی کمک کند. استارت آپ اتریشی «پرینت استونز» ربات‌هایی توسعه می‌دهد که با فناوری چاپ سه بعدی ساخته می‌شوند. این شرکت اکنون از جدیدترین نمونه خود رونمایی کرده که یک ربات ساختمان ساز با قابلیت انجام چند کار است و «بائوبات» (Baubot) نام دارد. بائوبات نیز مانند بقیه ربات‌های توسعه یافته در این حوزه،
در فرودگاه بین المللی هنگ کنگ اتاقکی مخصوص ضدعفونی کردن افراد به طور آزمایشی نصب شده که ویروس ها و باکتری های مختلف از جمله کووید۱۹ را در ۴۰ ثانیه از بین می برد (از بین رفتن کرونا در ۴۰ ثانیه). یک اتاقک ضدعفونی در فرودگاه بین المللی هنگ کنگ آزمایش می شود که میکروب ها از جمله از بین رفتن کرونا در ۴۰ ثانیه. فرودگاه هنگ کنگ نخستین مکان در دنیا است که از اتاقک های پاکسازیCLean Tech
ارتقاء جایگاه ایران در وایپو ارتقاء جایگاه ایران در وایپو سازمان جهانی مالکیت معنوی: نماینده ایران در سازمان جهانی مالکیت معنوی از ارتقا ایران در وایپو سازمان جهانی مالکیت معنوی گفت، دکتر خدائیان معاون رئیس قوه قضائیه و رئیس سازمان ثبت اسناد و املاک کشور به عنوان نماینده جمهوری اسلامی ایران ضمن ایراد سخنرانی در اجلاس سالانه سازمان جهانی مالکیت معنوی(WIPO ) اظهار داشت: جمهوری اسلامی ایران در رتبه بندی شاخص های نوآوری جهانی، از سال 2014 تا کنون 59
محققان هنگ‌کنگ موفق به تولید یک چشم مصنوعی شدند که در آینده می‌تواند بینایی را برای نابینایان به ارمغان آورد. سالهاست که دانشمندان روی ساخت چشم‌های مصنوعی کار می‌کنند ولی تقلید از شکل و رفتار یک چشم واقعی در این چشم‌های مصنوعی کاری دشوار بوده است. محققان دانشگاه "علم و فناوری هنگ‌کنگ" یک چشم سایبورگ ساختند که عملکرد و ساختار آن ویژگی‌های مشترک زیادی با همتای انسانی خود دارد. این چشم که می‌تواند نیروی خود را از انرژی خورشید
یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران، ابزار جدیدی برای تصویربرداری ابداع کرده‌اند که در مغز کاشته می‌شود. تقاضا برای ابزاری که به متخصصان علوم اعصاب امکان می‌دهد تا فعالیت‌های مغز را ثبت کنند، بسیار زیاد است. پژوهشگران به طور سنتی، از روش‌هایی مانند "تصویرسازی تشدید مغناطیسی کارکردی" یا "اف‌ام‌آرآی"(fMRI) استفاده می‌کنند اما این روش نمی‌تواند فعالیت عصبی را با وضوح مکانی بالا یا در افراد در حال حرکت ثبت کند. در سال‌های اخیر، یک فناوری موسوم به "اپتوژنتیک"(Optogenetics)، موفقیت قابل
محققان برای تسهیل نمونه‌برداری از باکتری‌ها و میکرو اورگانیسم‌های داخل روده، ریزدستگاهی ساختند که با بلعیده شدن، داخل روده باز می‌شود و از محتویات روده نمونه‌برداری می‌کند. میکروب‌های روده بر سلامتی انسان تاثیر می‌گذارند، اما هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری وجود دارد، زیرا بخشی از آنها را نمی‌توان به‌سادگی جمع‌آوری کرد. به‌تازگی مقاله‌ای در ACS Nano به چاپ رسیده که در آن محققان جزئیات مربوط به ساخت کپسول قابل هضمی را تشریح کردند که روی موش‌ها آزمایش شده و
محققان موفق به ساخت و اختراع ربات زنجیری شده‌اند که در طول انجام ماموریت خود متوقف نمی‌شوند چرا که می‌توانند موانع موجود بر سر راه خود را به خوبی رد کنند. ربات‌ها به اشکال مختلفی حرکت می‌کنند. برخی با پا راه می‌روند و برخی دیگر روی چرخ‌های خود می‌چرخند و برخی نیز به شکل خزندگان برای حرکت می‌خزند، اما ربات‌ها بعضی از مواقع با یک مانع روبرو می‌شوند که آنها را از حرکت بازمی‌دارد. اکنون ربات زنجیری "RCTR" ابداع
محققان دانشگاه "پنسیلوانیا" می‌گویند، تزریق نانوذرات به زانوهای دچار آرتروز می‌تواند به کند شدن تخریب غضروف‌ها کمک کند. آرتروز یک وضعیت دردناک، ناتوان کننده و نسبتاً شایع است که کند کردن یا متوقف کردن آن دشوار است، بنابراین گزینه‌های درمانی عمدتا به کاهش درد محدود می‌شوند. اما یک مطالعه جدید بر روی موش‌ها اکنون نشان داده است که تزریق نانوذرات به زانو تحت عنوان نانودرمانی می‌تواند تخریب غضروف‌ها را کند کند. آرتروز(Osteoarthritis) بیماری بسیار شایعی است که در تمام
پژوهشگران دانشگاه سیتی (City university) در هنگ کنگ ماسک نانو ساختند که قادر است ویروس کرونا را در مدت ۱۰ دقیقه از بین ببرد.یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی دکتر یه روکان (Ye Ruquan) در دانشگاه سیتی هنگ کنگ روش جدیدی برای ساخت ماسک نانو گرافنی ضدباکتری به سرعت و با هزینه مناسب ارایه کرده است، این ماسک‌ها توانایی مبارزه با ویروس‌ها را نیز دارند. ماسک‌های جراحی که معمولاً استفاده می‌شوند ضدباکتری نیستند بنابراین، عوامل بیماری‌زا می‌توانند به مدت طولانی
