به نقل از «خبرگزاری برنا»

ترکیب حسگر، نانوژنراتور و ابرخازن در یک محصول واحد

تاریخ انتشار: ۴ اردیبهشت ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۵۹۸۵۹۳

یک تیم تحقیقات بین‌المللی به رهبری دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، حسگری با قابلیت نظارت بر مولکول‌های گاز موجود در محیط یا تنفس انسان ساخته است که قادر به تامین انرژی مورد نیاز خود است.

خبرگزاری برنا؛ این سیستم با ترکیب نانوژنراتور با میکروابرخازن، می‌تواند برای از حرکت بدن انسان، انرژی برداشت کرده و آن را ذخیره کند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

محققان جزئیات فناوری خود را در نشریه Nano Letters منتشر کردند، ابزاری که هزینه آن فقط چند دلار است و از تجهیزات گسترده‌ای که در دسترس استفاده می‌کند.

چنگ از محققان این پروژه می‌گوید: «این پروژه ترکیبی از نتایج مطالعات قبلی ما است که در آن به توسعه حسگرهای گازی پوشیدنی می‌پرداختیم. ما از یک ماده برای تولید چندین مؤلفه بر روی یک پلتفرم واحد استفاده کرده‌ایم که با هم به‌عنوان یک سیستم مستقل کار می‌کنند.»

چنگ و تیمش پیش از این حسگرهایی را برای تشخیص دی اکسید نیتروژن ایجاد کرده بودند، که می‌تواند بیماری‌های مختلف ریوی را در بازدم نشان دهد. همچنین سایر گازهایی که ممکن است نشان‌دهنده کیفیت پایین هوای محیط زیست باشد را تشخیص می‌دهد. آن‌ها همچنین یک فوم گرافن را با استفاده از لیزر و MXenes ساختند. روش جدید و ماده‌ای که آن‌ها به کار گرفتند موجب ساخت حسگری شده است که انعطاف‌پذیر بوده و می‌تواند با حرکات انسانی خم شود. محققان همچنین از این روش برای تولید ابرخازن قابل ارتجاع استفاده می‌کنند که می‌تواند انرژی تولید شده توسط حرکات انسانی را ذخیره کنند.

این گروه ابتدا تلاش کردند که این دو را با هم ترکیب کنند. آن‌ها ابتدا لیزری را روی فوم گرافنی متخلخل سه‌بعدی که قبلاً بر روی یک بستر انعطاف‌پذیر قرار گرفته، اعمال کردند. در مرحله بعد، محققان Mxenes را روی فوم گرافنی اسپری کردند و از لیزر دیگری برای ترکیب فوم و Mxenes در یک ماده نانوکامپوزیت استفاده کردند. آن‌ها نانوکامپوزیت را به یک الاستومر از پیش فشرده شده منتقل کردند، که به کامپوزیت اجازه می‌دهد که به آرامی باز شود.

چنگ گفت: «استفاده از این لیزر تقریباً مانند تُست کردن یک تکه نان است، در واقع تست کردن باعث تغییر سطح نان و تبدیل آن به چیزی پایدارتر می‌شود. شما با یک محصول پایدار و متخلخل تر از آنچه که در ابتدا شروع کرده‌اید می‌رسید. این ماده حساسیت بیشتری برای حسگری دارد.

برای نشان دادن اثبات عملکرد، یکی از افراد، این حسگر گازی را زیر بینی و مچ دست خود می‌پوشد، همچنین نانوژنراتور را روی کفش‌های خود و ابرخازن‌ها را روی پیراهن خود قرار می‌دهد. این فرد با حرکت خود موجب برداشت انرژی توسط نانوژنراتور شده و ابرخازن‌ها نیز این انرژی را ذخیره می‌کنند و داده‌های حسگر نیز با کمک بلوتوث به یک گیرنده ارسال می‌شود جایی که دانشمندان می‌توانستند آن را تجزیه و تحلیل کنند. حسگر به طور مداوم بازدم و محیط را برای دی اکسید نیتروژن کنترل می‌کردند.

انتهای پیام/

آیا این خبر مفید بود؟

نتیجه بر اساس رای موافق و رای مخالف

منبع: خبرگزاری برنا

کلیدواژه: انرژی تنفس گاز محصول حسگر علم وفناوری ابرخازن

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.borna.news دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری برنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۵۹۸۵۹۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

قصد امارات برای ساخت نیروگاه هسته ای جدید

امارات متحده عربی به‌زودی مناقصه‌ای را برای ساخت نیروگاه هسته‌ای جدید راه‌اندازی خواهد کرد که تعداد رآکتورهای هسته‌ای در این کشور کوچک خلیج‌فارس را ۲ برابر خواهد کرد.   به گزارش ایسنا، امارات متحده عربی، شریک امنیتی ایالات متحده، اولین کشور عربی بود که نیروگاه هسته‌ای را با افتتاح نیروگاه «براکه» ساخت کره جنوبی در ابوظبی در سال ۲۰۲۱ آغاز کرد.   به نقل از رویترز، منابع آگاه که نامشان فاش نشده است، عنوان کردند امارات متحده عربی قصد دارد امسال مناقصه‌ای را برای ساخت چهار رآکتور جدید در ماه‌های آینده راه‌اندازی کند.   این منابع گفتند امارات می‌خواهد مناقصه برگزار کند و ساخت‌وساز را در اوایل امسال آغاز کند تا نیروگاه جدید تا سال ۲۰۳۲ برای رفع نیازهای انرژی پیش‌بینی‌شده به بهره‌برداری برسد.   مناقصه برای همه پیشنهاددهندگان بالقوه از جمله شرکت‌های آمریکایی، چینی و روسی آزاد خواهد بود.   سازمان فدرال نظارت هسته‌ای این کشور در پاسخ به سوالی درباره برنامه‌ریزی برای ایجاد دومین نیروگاه هسته‌ای گفت که آماده است در صورت تصمیم دولت برای ساخت نیروگاه‌های جدید، مجوزها و مقررات لازم را بررسی و صادر کند.   امارات متحده عربی که در سال ۲۰۰۹ توافقنامه همکاری در زمینه انرژی هسته‌ای را با آمریکا امضا کرد، می‌گوید برنامه هسته‌ای این کشور صلح‌آمیز است و هدف آن تنها تولید انرژی برای کاهش وابستگی به نفت است.   امارات یکی از کشورهایی بود که در اجلاس آب و هوای COP ۲۸ که در اواخر سال گذشته در دبی برگزار شد، توافق نامه‌ای را امضا کرد تا تولید انرژی هسته‌ای جهان را طی چهار دهه آینده سه برابر کند.   در دیگر نقاط خاورمیانه، مصر درحال‌توسعه اولین نیروگاه هسته‌ای خود است که توسط روسیه ساخته شده است. عربستان سعودی قصد دارد برنامه هسته‌ای غیرنظامی داشته باشد، اما تاکنون از امضای توافقنامه همکاری با ایالات متحده که مانع از غنی‌سازی اورانیوم این کشور خلیج‌فارس می‌شود، خودداری کرده است.   ساخت چهارمین راکتور نیروگاه براکه از نوع APR-۱۴۰۰ با طراحی کره‌ای در ژوئیه ۲۰۱۵، سه سال پس از شروع کار بر روی اولین راکتور براکه آغاز شد. سه راکتور اول اکنون به طور کامل تحت نظارت FANR فعال هستند.   نیروگاه هسته‌ای براکه که توسط کره جنوبی ساخته شده و در ابوظبی در ساحل به سمت عربستان سعودی و قطر قرار دارد، انتظار می‌رود یک چهارم برق مورد نیاز این کشور را تامین کند. کانال عصر ایران در تلگرام