حرکات بدن برق گجت ها را تولید می کند
آجاک: به گزارش آجاک، محققان انستیتو علم و فناوری دائگو گیونگبوک در کره جنوبی یک دستگاه بسیار کارآمد برای برداشت انرژی ابداع نموده اند که حرکات بدن را به برق تبدیل می کند.
به گزارش آجاک به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، جالب آنکه قابلیت تبدیل انرژی این دستگاه ۲۸۰ بار بیش از ابزارهای برداشت انرژی پیزوالکتریک کششی معمول است. دستگاه مذکور از تاثیر پیزوالکتریک بهره می گیرد که طی آن برخی مواد در واکنش به فشار مکانیکی بار الکتریکی تولید می کنند. این بدان معناست که کارهایی مانند راه رفتن، خم شدن یا حتی حرکات نامحسوس را می توان طوری هماهنگ کرد که برق تولید کنند. مواد پیزوالکتریک دارای نوعی عدم تقارن ذاتی در توزیع بار خود هستند. هنگامیکه مواد تحت فشار مکانیکی مانند خم شدن یا کشش قرار می گیرند، این عدم تقارن به جداسازی بارها و تولید پتانسیل الکتریکی در سراسر برداشت کننده های انرژی پیزوالکتریک مواد می شود. چنین تبادل انرژی مکانیکی به الکتریکی مبنای برداشت انرژی پیزوالکتریک را تشکیل می دهد. هرچند کانسپت برداشت انرژی پیزوالکتریک نوین نیست، اما کاربرد آن در دستگاه های پوشیدنی به سبب خاصیت های مواد و طراحی دستگاه با محدودیت هایی روبرو است. پروفسور جانگ کیونگ این در این زمینه می گوید: در مراحل اولیه تحقیقات PENG، دستگاه های پیزوالکتریک معدنی کنسولی شکل به شکل گسترده مورد مطالعه قرار گرفتند که امکان برداشت کارآمد انرژی از ارتعاشات با فرکانس بالا را فراهم می کردند اما هنگامیکه این طراحی روی فرمت های انعطاف پذیر و کششی اجرا شد، با محدودیت روبرو شد. خیلی از مواد با واکنش پیزوالکتریک قدرتمند مانند سرب زیرکونات تیتانات (PZT)، به طورذاتی سخت و شکننده هستند. به این علت برای یکپارچه سازی در دستگاه های پوشیدنی انعطاف پذیر و راحت نیز مناسب نیستند. پژوهشگران با بهره گیری از مهندسی نوین مواد این چالش را برطرف کردند آنها یک ساختار سه بعدی یگانه ابداع کردند که استفاده از PZT و از طرف دیگر درجه بالایی از انعطاف پذیری و قابلیت ارتجاعی را ممکن می کند. علاوه بر آن پژوهشگران یک طراحی نوین الکترود نیز اضافه کردند. این طراحی که از آن به عنوان «الکترود منحنی جفت مخصوص» (curvature-specific coupling electrode) یاد می شود، با حذف بارهای الکتریکی تولید شده طی حرکت، برداشت کارآمد انرژی را تضمین می نماید. این امر راندمان کلی دستگاه را می افزاید. چنین دستگاه هایی احتمالاً نیاز به شارژ مرتب باتری یا جایگزین کردن باتری را در طیف وسیعی از ابزارها مانند ساعت هوشمند، ردیاب های سلامتی یا سنسورهای پزشکی از بین می برند.
منبع: acak.ir
این مطلب آجاک را پسندیدید؟
(0)
(0)
تازه ترینهای مرتبط
نظرات بینندگان در این باره