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:
![]()
اگرچه گوشی پیکسل ۴ با مشاهده چهره کاربران قفل صفحه را باز می‌کند، اما برای کسب اطمینان از واقعی بودن چهره افراد کنترل باز بودن چشم کاربران را هم بررسی می‌کند . فناوری تشخیص چهره برای باز کردن قفل نمایشگر در بسیاری از گوشی‌های هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرد اما نقطه ضعف این فناوری امکان فریب دادن آن با استفاده از ماسک‌های سه بعدی یا حتی عکس‌هایی است که با دقت از افراد تهیه شده‌اند. گوگل برای جلوگیری از
محققان دستبندی ساخته اند که میکروفون های موجود در بلندگوهای هوشمند را از کار می اندازد تا محاورات کاربر ثبت نشود (ابداع دستبندی که از ضبط صدای کاربر جلوگیری می کند). گاهی اوقات به دلیل شکاف های امنیتی در بلندگوهای هوشمند و دستگاه های دیگری که مجهز به میکروفون هستند، میکروفون ها روشن می ماند و محاورت کاربران ضبط می شود. در همین راستا محققان دانشگاه شیکاگو یک دستبند آزمایشی ساخته اند که با استفاده از امواج اولتراسونیک منتشر
یک دستگاه جمع آوری میکروپلاستیک‌ها جالب به گونه‌ای طراحی شده است که بر روی رینگ خودرو نصب می‌شود و وظیفه جمع آوری میکروپلاستیک‌های تایرها را بر عهده دارد. در حالی که ممکن است ما از اگزوز خودرو به عنوان منبع اصلی آلودگی هوا یاد کنیم، از این نکته که لاستیک‌های خودرو نیز با انتشار میکروپلاستیک به شدت در آلودگی هوا غافل هستیم. دستگاه جمع آوری میکروپلاستیک‌ها که روی چرخ‌های خودرو نصب می‌شود، می‌تواند ذرات لاستیکی که از تایرها جدا
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
نوآوری دیگر از اپل در زمینه احراز هویت بیومتریک ساعت‌های هوشمند نوآوری دیگر از اپل در زمینه احراز هویت بیومتریک ساعت‌های هوشمند: اپل در ادامه نوآوری‌های مستمر خود در زمینه فناوری‌های احراز هویت کاربران، روشی ابتکاری برای ساعت‌های تولیدی خود توسعه داده است. این ایده خلاقانه که مبتنی بر ارسال سیگنال‌هایی از یک سنسور نوری تعبیه شده در زیر ساعت و نزدیک به ساعد دست کاربر است که می‌تواند ویژگی‌های بیومتریک فرد را شناسایی نموده و از آنها برای احراز
گروهی از محققان دانشگاه واشنگتن یک ربات خودران نوین ابداع کرده اند که با نور و امواج رادیویی حرکت می کند. ربات مذکور به نام «میلی موبایل»(MilliMobile) به اندازه یک پنی است و به اندازه یک دانه کشمش وزن دارد. جالب آنکه ابزار کوچک تجمیع کننده های انرژی مشابه پنل خورشیدی و ۴ چرخ دارد و می تواند حتی در آب وهوای ابر در هر ساعت ۱۰ متر را طی کند. میلی موبایل می تواند روی سطوح مختلف از سیمان
کنترل "ایمپلنت مغزی" کاشت یا ایمپلنت‌های عصبی ممکن است گزینه‌های درمانی مناسبی برای بسیاری از بیماری‌ها از جمله بیماری پارکینسون و صرع باشند؛ اما یکی از نکاتی که باید ذکر کرد، این است که چنین دستگاه‌هایی می‌بایست برای مدت زمان طولانی در شرایط سخت در جمجمه کار کنند و یکی از چالش‌هایی که پزشکان با آن رو به رو هستند مسئله تامین نیروی این ایمپلنت‌ها است و مشکل دیگر آنها نیز برقراری ارتباط با این ایمپلنت‌ها برای کنترل عملکرد
به دنبال تصمیم ناسا برای اعزام انسان به کره ماه، مهندسان فناوری اقدام به طراحی و ساخت اولین خانه مجهز برای زندگی روی ماه کردند. ناسا با برنامه «آرتمیس» قصد دارد بار دیگر انسان‌ها را به ماه بفرستد که این برنامه مورد توجه افراد زیادی قرار گرفته است. در میان آنها به طراحان دانمارکی «Sebastian Aristotelis» و «Karl-Johan Sørensen» برمی‌خوریم که در حال توسعه یک ماژول قمری به عنوان بخشی از فضاپیما با الهام از اوریگامی هستند که به
طرح تونل های مغناطیسی طرحی برای ارسال بسته های پستی در یک شبکه تونل های زیر زمینی در لندن ۱.۵میلیون پوند سرمایه جمع آوری کرده و وارد مرحله آزمایشی می شود. شرکت «ماگ وی» چندی پیش طرح تونل های مغناطیسی برای شبکه ای از تونل های زیر زمینی بهم پیوسته و مشابه هایپرلوپ برای ارسال بسته های پستی در سراسر لندن ارائه کرد و اکنون این طرح ۱.۵ میلیون پوند سرمایه جمع آوری کرده است. روپرت کروز یکی از
شرکت ژاپنی ان ای سی از عرضه پلتفرم جدیدی به نام اس ایکس آئورورا خبر داده که کوچک‌ترین ابررایانه جهان محسوب می‌شود و در حوزه هوش مصنوعی کاربرد دارد. این پلتفرم با نام کامل SX-Aurora TSUBASA AI ارائه خدمات هوش مصنوعی در عرصه بانکداری، بهداشت و درمان و برای استفاده مؤسسات مالی و اعتباری را تسهیل می‌کند. این کوچک‌ترین ابررایانه با زبان‌های برنامه نویسی متنوعی مانند سی، سی پلاس پلاس و فرترن سازگاری دارد. با نصب ابررایانه مذکور بر
"محمود الکومی" (Mahmoud Elkoumy) مهندس مصری، موفق به ساخت رباتی شده که می‌تواند در مریخ آب تولید کند. محمود الکومی موفق به توسعه رباتی به نام"ELU" شده است که این ربات با جذب هوای مرطوب، فشرده سازی و قرار دادن آن در یک فرایند فیلتراسیون پنج مرحلهای ، آب آشامیدنی ایجاد می‌کند. الکومی گفت: هزینه تولید آب از هوا، نسبت به سایر فناوری‌های موجود کمتر است. هزینه ساخت ELU حدود ۲۵۰ دلار بود. هزینه ایجاد یک چهارم آب برای
شرکت "ریزر"(Razer)ادعا می‌کند هوشمندترین ماسک جهان را ساخته است. این ماسک N95 که قابل استفاده مجدد است پروژه هازل(Project Hazel) نام دارد. طراحی این ماسک شامل یک بخش خارجی شفاف است که از پلاستیک بازیافتی ساخته شده و ضدخش و ضد آب می‌باشد و با آن می‌توان لب‌خوانی کرد و تغییرات صورت افراد هنگام حرف زدن را مشاهده کرد. در حال حاضر قیمت این محصول و تاریخ عرضه‌ی آن مشخص نیست. این شرکت ماسک خود را نوعی ماسک N95
