تسمه بسته بندی و استرچ

تاثیری مشابه پدیده فیزوالکتریک که کوره گازی را با فشار یک دکمه روشن می‌کند، می‌تواند در آینده، نیروی مورد نیاز حسگرهای بدن انسان را از طریق تنفس از راه بینی تامین کند.

«خودونگ وانگ»، استاد مهندسی و علوم مواد و «چنگلیانگ سون»، محقق فوق دکتری و «جیان شی»، در این پژوهش که در مجله Energy and Environmental Science منتشر شده، در مورد ساخت یک ریزتسمه پلاستیکی گزارش داده‌اند که در زمان عبور جریان هوای کم سرعت مانند تنفس انسان به لرزه در می‌آید.

در مواد خاص مانند فلوریدپلی ‌وینیلیدین که توسط این تیم مورد استفاده قرار گرفته، یک بار الکتریکی در واکنش به تنش اعمال شده مکانیکی، انباشته می‌شود. این امر به عنوان اثر فیزوالکتریک شناخته شده است.

این محققان، با مهندسی فلورید پلی‌ وینیلیدین، دست به تولید انرژی الکتریکی کارآمد از تنفس برای کار انداختن دستگاه‌های کوچک الکترونیکی زده‌اند.

به گفته «وانگ»، اساسا این دانشمندان انرژی مکانیکی را از سیستم‌های بیولوژیکی جمع‌آوری می‌کنند.

جریان هوای تنفس عادی انسان معمولا پایین و در حد دو متر در ثانیه است.

طبق محاسبه دانشمندان با نازک کردن این ماده، لرزش‌های کوچک نیز می‌توانند یک میکرووات انرژی الکریکی تولید کنند که برای حسگرها یا دیگر دستگاه‌های کاشته شده در صورت مفید است.

این محققان از پیشرفت‌های فناوری نانو استفاده کرده و با کوچکتر کردن دستگاه‌های الکترونیکی، یک میزبان دستگاه‌های زیست‌پزشکی ساخته‌اند که می‌تواند قند خون را برای بیماری دیابت مورد نظارت قرار داده یا باتری یک دستگاه تنظیم ضربان قلب را شارژ مجدد کرده تا نیازی به تعویض نداشته باشد.

تنها نیاز این دستگاه‌های ریز، یک منبع برق ناچیز است. انرژی زاید مانند جریان خون، حرکت، حرارت یا تنفس می‌تواند یک منبع پایدار نیرو را ارائه بدهد.

تیم «وانگ» از یک فرآیند قلمزنی یونی برای نازک کردن ماده همزمان با محافظت از ویژگی‌های فیزوالکتریکی آن استفاده کردند. «وانگ» بر این باور است که با پیشرفتهای آینده می‌توان نازکی ماده را تا حد زیر میکرون کنترل کرد.

از آنجا که فلورید پلی ‌وینیلیدین یک ماده زیست‌سازگار است، این پیشرفت می‌تواند نشانگر گام قابل توجهی در جهت ساخت یک دستگاه کاربردی کوچک برای جمع‌آوری انرژی از تنفس باشد.

منبع:عصر ایران