شفقناافغانستان- پژوهشگران سنگاپوری موفق به ساخت نانوژنراتوری شدند که حرکات کششی نظیر تنفس را تبدیل به جریان الکتریکی میکند. در این نانوژنراتور از نانوسیمهای حاوی پوشش فلزی استفاده شدهاست.
برای این که ادوات الکترونیک پوشیدنی بهصورت خودکار کار کنند، باید انرژی خود را از طریق حرکت بدن انسان تأمین کنند. برای برخی از حرکتها نظیر راه رفتن، نیاز به مواد انعطافپذیر نیست، اما برای دیگر حرکات نظیر تنفس، باید مواد انعطافپذیر و قابل کشیده شدن بهکار رود تا بتواند این حرکتها را به الکتریسیته تبدیل کند.
تاکنون بیشتر ادوات پیزوالکتریک بهصورت صلب بوده و قابلیت کشیده شدن بسیار محدودی دارند؛ بنابراین نمیتوان آنها را برای تبدیل فشار به الکتریسیته مورد استفاده قرار داد.
محققان سنگاپوری موفق به ساخت نانوکامپوزیتی شفاف و قابل کشیدن شدند که میتواند برای تولید ابزار پیزوالکتریک مورد استفاده قرار گیرد. با اتصال این نانوژنراتور به بدن انسان میتوان در نهایت انرژی بیومکانیکی ایجاد و سیگنالهای فیزیولوژی بدن را رصد نمود.
این گروه تحقیقاتی به رهبری پویسیلی از دانشگاه صنعتی نانیانگ نتایج یافتههای خود را در قالب مقالهای با عنوان A Stretchable and Transparent Nanocomposite Nanogenerator for Self-Powered Physiological Monitoring در نشریه ACS Applied Materials & Interfaces منتشر کردهاند.
در این مقاله محققان نشان دادند که چگونه ابزاری شفاف و قابل کشیده شدن با استفاده از فناوری نانو ساخته میشود. این نانوژنراتور میتواند با استفاده از ساز و کار تریبوالکتریک، حرکت بدن را به الکتریسیته تبدیل کند.
این ابزار جدید مجهز به نانوسیم دارای پوششی از جنس فلز است که با کمک اسپری روی آن قرار داده شدهاست. این نانوسیمها نقش الکترود قابل کشیده شدن را ایفا میکند و به همراه BaTiO3 درون پلیمر PDMS وارد میشود. BaTiO3 نقش لایهی حسگر پیزوالکتریک را داشته و پلیمر نقش لایهی محافظ را ایفا میکند.
لی میگوید: «این نانوژنراتور تریبوالکتریک تک الکترودی و نانوژنراتور پیزوالکتریک مبتنی بر نانوکامپوزیت با هم ترکیب شده و امکان تولید جریان الکتریکی را از حرکات بدن فراهم میکند و در عین حال قابلیت حسگری تحت فشار و کشیده شدن را داراست.»
