نانو ژنراتوری برای تامین انرژی ادوات پوشیدنی

ظهور حسگرهای پوشیدنی ارزان‌قیمت که می‌تواند ضربان قلب، دمای بدن و همچنین سطح قند خون و محصولات جانبی متابولیسم بدن را کنترل کند، به محققان و متخصصان بهداشت این امکان را می‌دهد که سلامت افراد را با ابزارهایی که پیش از این وجود نداشته، کنترل کنند. اما مانند همه دستگاه‌های الکترونیکی، این حسگرهای پوشیدنی نیز به منبع انرژی نیاز دارند. باتری‌ها یک گزینه بوده اما لزوما ایده‌آل نیستند چرا که حجیم و سنگین بوده و شارژ خود را از دست می‌دهند.

به گزارش روز دوشنبه ستاد توسعه ویژه فناوری نانو وی گائو از موسسه فناوری کالیفرنیا و همکارانش در حال تولید حسگرهایی از این نوع هستند. همچنین آنها به دنبال ارائه رویکردهای جدید برای تامین انرژی از طریق بدن انسان هستند. پیش از این، او یک حسگری ساخته بود که می‌توانست شاخص‌های سلامتی را از طریق عرق انسان رصد کند و این حسگر از طریق عرق بدن، انرژی خود را تامین می‌کند.

به تازگی گائو روش جدیدی برای تامین انرژی حسگرهای بی‌سیم پوشیدنی ابداع کرده است. او انرژی سینتیکی را که توسط شخص تولید می‌شود، در حین حرکت جذب می‌کند.

این برداشت انرژی با استفاده از یک ساختار ساندویچی انجام می‌شود که در آن تفلن، مس و پلی‌آمید استفاده شده‌است. این ساختار به پوست فرد متصل شده و هنگام حرکت، این ورق‌ها روی هم کشیده شده می‌شوند و با لغزش لایه‌های پلی‌آمید و مس روی هم جریان الکتریکی تولید می‌شود. این پدیده به اثر تریبوالکتریکی شهرت دارد که شاید برای تشریح آن باید راه ‌رفتن یک نفر روی فرش و سپس لمس دستگیره فلزی را یادآور شد.

گائو می‌گوید: ژنراتور تریبوالکتریک ما که به آن نانوژنراتور نیز گفته می‌شود، دارای یک استاتور است که به تنه ثابت شده‌است و یک کشویی دارد که به داخل بازو متصل است. هنگام حرکت انسان، لغزنده به سمت استاتور می‌لغزد و یک جریان الکتریکی تولید می‌شود. این ساز و کار کاملا ساده است. اصطکاک منجر به تولید برق می‌شود و از نظر مفهومی چیز جدیدی نیست.

به اعتقاد وی آنچه که جدید است، چگونگی تولید نانوژنراتور توسط این تیم تحقیقاتی است. این نانوژنراتور می‌تواند انرژی مورد نیاز حسگرهای بی‌سیم را تامین کند.