دانشمندان “موسسه ملی علوم و فناوری اولسان”(UNIST) کره جنوبی در مطالعه اخیرشان موفق به توسعه اولین ماده ترموالکتریک با راندمان بالا در جهان شدند.
اکنون، به لطف کشف دانشمندان کره جنوبی می‌توان از گرمای بدن انسان برق استخراج کرد. این یک گام مهم در عرصه فناوری است چرا که می‌توان از آن برای تولید لباس‌های هوشمند استفاده نمود. دانشمندان در این تحقیق موفق به توسعه یک ماده جدید ترموالکتریک با راندمان بالا شده‌اند که خاصیت خود ترمیمی و کشسانی دارد.
با ظهور محصولات فناوری پوشیدنی، مولدهای ترموالکتریک(TEG) بسیار مورد توجه دانشمندان قرار گرفتند. این مواد ترموالکتریک با وجود راندمان بالا، مواد معدنی سفت و شکننده مانند عینک یا سرامیک هستند. از آنجا که این مواد چندان انعطاف پذیر نیستند و به راحتی می‌شکنند، مواد ترموالکتریک معدنی نیز در برابر تغییر شکل یا فشار مکانیکی ناشی از حرکت انسان آسیب پذیر هستند. اگرچه مواد ترموالکتریک مبتنی بر مواد آلی از انعطاف پذیری عالی برخوردار هستند، اما بازده تبدیل کمی دارند.
این نخستین ماده ترموالکتریک یونی در جهان(ITE) است که دارای خاصیت ارتجاعی و خود ترمیمی است. دانشمندان با درک خواص خود ترمیمی در مواد ترموالکتریک که مستقیماً از گرما، نیرو و انرژی خود را به دست می‌آورند، توانستند موادی را تولید کنند که دارای انعطاف پذیری ذاتی، قابلیت کشسانی و خود ترمیمی هستند.
در این مطالعه جدید، دانشمندان ماده ترموالکتریک یونی دارای قابلیت خود ترمیمی، کشسانی و انعطاف پذیری توسعه دادند. این ماده از پلیمر مزدوج(conjugated polymer)، یک پلی الکترولیت آنیونی و یک اسید چند ظرفیتی ساخته شده است.
پروفسور “جو وُن جئون”(Ju-Won Jeon) از محققان این مطالعه گفت: ما یک ماده ترموالکتریک با راندمان بالا تولید کرده‌ایم که از طریق ترکیب پلیمرهای مزدوج و پلیمرهای الکترولیتی و افزودن اتصال عرضی(که می‌تواند با آنها پیوندهای هیدروژنی و پیوندهای قطبی ایجاد کند) ایجاد شده و به طور ذاتی قابلیت خود ترمیمی و کشسانی دارد.
شاخص شایستگی عددی(ZTi) این ماده ترموالکتریک هیبریدی سه گانه(ternary TE hybrids) ۱.۰۴ است که بالاترین عدد در میان سایر مواد آلی ترموالکتریک است که تاکنون تولید شده است.
محققان دانشگاه هاروارد ماده جدیدی را اختراع کرده‌اند که می‌توان از آن برای متوقف کردن سریع خونریزی افراد سانحه دیده استفاده کرد.
خونریزی‌های ناشی از تصادف، سوانح طبیعی، بریدگی و ضرب‌وجرح در صورت متوقف نشدن سریع می‌توانند منجر به مرگ افراد شوند. البته حل این مشکل در بیمارستان‌ها ساده است. اما در صورت وقوع ناگهانی نمی‌توان بر چالش مذکور غلبه کرد.
الصاق این ماده لخته کننده، باعث تشدید فعالیت پلاکت‌هایی در بدن می‌شود که وظیفه لخته کردن خون را بر عهده دارند. آزمایش‌هایی که بر روی این ماده صورت گرفته موفقیت‌آمیز بوده و انتظار می‌رود کاربرد آن بر روی بیماران در آینده نزدیک ممکن شود.
محققان دانشگاه هاروارد برای حل این مشکل ماده لخته کننده جدیدی را ابداع کرده‌اند که هم قابل حمل بوده و هم ذخیره سازی آن ساده است. ماده یادشده می‌تواند جلوی خونریزی افراد سانحه دیده را تا زمان رسیدن به بیمارستان بگیرد و آنها را از مرگ حتمی نجات دهد.
ماده یادشده به اختصار HAPPI نام گرفته که مخفف عامل‌های هموستاتیک از طریق مداخله پلیمر پپتید است. آزمایش این ماده بر روی موش‌ها موجب کاهش ۹۷ درصدی خونریزی آنها شده است.
منبع: ایسنا