فرارو-تصور کنید که بتوانید با استفاده از رطوبت هوای اطراف و اقلام در دسترس مانند نمک دریا و یک تکه پارچه برق تولید کنید و یا با استفاده از یک باتری به نازکی کاغذ، انرژی لوازم الکترونیکی روزمره را تامین کنید.
به گزارش فرارو، تیمی از محققان طراحی و مهندسی دانشگاه ملی سنگاپور به تازگی یک پارچه نازک خود شارژ شونده طراحی کرده اند که می‌تواند با استفاده از رطوبت هوا برق تولید کند. این باتری تنها ۰.۳ میلی متر ضخامت دارد و قادر است با استفاده از نمک دریا، جوهر کربن و ژل مخصوص جاذب آب برق تولید کند.
مفهموم دستگاه‌های MEG (تولید الکتریسیته مبتنی بر رطوبت) به معنای توانایی مواد مختلف برای تولید الکتریسیته در اثر تعامل با رطوبت موجود در هوا می‌باشد. این دستگاه‌ها به دلیل کاربردشان در دنیای واقعی از جمله در دستگاه‌های الکترونیکی پوشیدنی مانند مانیتور‌های سلامت، حسگر‌های الکترونیکی پوست و دستگاه‌های ذخیره سازی اطلاعات بسیار مورد توجه قرار گرفته اند.
یکی از چالش‌های اصلی فناوری‌های فعلی MEG عملکرد الکتریکی نامطلوب آنها در هنگام قرارگیری در رطوبت محیط است. در چنین شرایطی برق تولید شده توسط دستگاه‌های MEG معمولی برای تامین انرژی دستگاه‌های الکتریکی کافی و پایدار نخواهد بود. برای غلبه بر این چالش ها، یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی استادیار «تان سویی چینگ» از دپارتمان علوم و مهندسی مواد، یک دستگاه جدید MEG را ابداع کرده اند. این دستگاه از یک لایه نازک پارچه پوشانده شده با نانوذرات کربنی تشکیل شده است.
در این مطالعه این تیم از پارچه ساخته شده از خمیر چوب و پلی استر استفاده کردند. دستگاه جدید تولید الکتریسیته مبتنی بر رطوبت از تفاوت رطوبت پارچه پوشانده شده توسط کربن در مناطق مرطوب و خشک برای ایجاد جریان الکتریکی استفاده می‌کند. نمک دریا به عنوان جاذب رطوبت در مناطق مرطوب استفاده می‌شود. ناحیه‌ای از این پارچه که با نوعی هیدروژل یونی هیگروسکوپیک پوشانده شده است، به عنوان منطقه مرطوب شناخته می‌شود.
ژل مخصوص جاذب آب که با استفاده از نمک دریا ساخته شده است، می‌تواند بیش از شش برابر وزن اصلی خود را جذب کند. این ژل برای جذب رطوبت از هوا استفاده می‌شود. انتهای دیگر این پارچه، ناحیه خشکی است که حاوی لایه هیدروژل یونی هیگروسکوپیک نمی‌باشد. دستگاه MEG با جدا کردن یون‌های نمک دریا الکتریسیته تولید می‌کنند. قسمت مرطوب این دستگاه آب را جذب می‌کند و یون‌های آزاد با بار مثبت (کاتیون‌ها) توسط نانوذرات کربنی که بار منفی دارند جذب می‌شوند. این اتفاق باعث ایجاد تغییراتی در سطح پارچه می‌شود و یک میدان الکتریکی در سراسر آن ایجاد می‌کند.
این تغییرات همچنین این امکان را به پارچه می‌دهد تا الکتریسیته را برای استفاده‌های بعدی ذخیره کند. پروفسور تان سویی چینگ می‌گوید: «با وجود این ساختار نامتقارن منحصر به فرد، عملکرد الکتریکی دستگاه MEG ما به طور قابل توجهی در مقایسه با فناوری‌های قبلی MEG بهبود یافته است و در نتیجه برق بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی رایج مانند مانیتور‌های سلامت و لوازم الکترونیکی پوشیدنی را تامین می‌کند.»
این دستگاه انعطاف پذیری بالایی از خود نشان داده و توانسته در مقابل فشار ناشی پیچیدن، تحرک و خم شدن مقاومت کند. جالب توجه است که انعطاف‌پذیری فوق‌العاده آن توسط محققان با تا کردن پارچه به شکل یک جرثقیل اوریگامی (کاغذی) بر عملکرد کلی این دستگاه تاثیری نداشت. دستگاه MEG به دلیل سهولت مقیاس پذیری و قابلیت تجاری آن کاربرد‌های فراوانی می‌تواند داشته باشد.
منبع: techxplore
از کشتن افراد عینکی به جرم روشنفکر بودن تا حذف پول و مذهب از مناسبات اجتماعی / فاجعهبارترین حرکت قرن بیستم برای ساخت اتوپیای روستایی
شباهتهای قائد بغداد و پیشوای برلین؛ از میل به ویرانگری تا قهرمان پرستی
طرز تهیه کباب لاهماجون، خوشمزهترین کباب ترکی
سالاد فیله مرغ سوخاری با سس رنچ، جذابترین سالادی که تابهحال خوردهاید
