تطوير “نسيج ذكي” يولد الكهرباء من حرارة الجسم
تاريخ النشر: 18th, August 2024 GMT
كندا – صمم باحثو جامعة واترلو الكندية نسيجا مبتكرا لتحويل حرارة الجسم وأشعة الشمس إلى كهرباء، في خطوة هامة ضمن مجال تطوير “الأقمشة الذكية”.
وقال الباحثون إنه يمكن تعزيز وظائف “النسيج الذكي” عند دمجه مع أجهزة الاستشعار، بحيث يمكن استخدامه لمراقبة معدل ضربات القلب ودرجة الحرارة، وحتى اكتشاف المواد الكيميائية في الأنفاس.
وأوضحت الدراسة أن فريق البحث نجح في الجمع بين مواد مطوّرة، مثل MXene والبوليمرات الموصلة، التي تُعرف بموصليتها الكهربائية العالية ومرونتها، وطرق إنتاج المنسوجات المتطورة.
وابتكر الفريق سطحا يجذب جزيئات MXene عبر الروابط الهيدروجينية، ما أدى إلى إنتاج نسيج حراري كهربائي قابل للتمدد.
وقال يونينغ لي، الأستاذ في قسم الهندسة الكيميائية: “طورنا مادة قماشية ذات قدرات استشعار متعددة الوظائف وإمكانات ذاتية التشغيل. وهذا الابتكار يقربنا من التطبيقات العملية للأقمشة الذكية”.
وتتطلب معظم الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء اليوم “طاقة خارجية أو إعادة شحن منتظمة”، لكن هذا النسيج المبتكر يلغي الحاجة إلى البطاريات تماما.
ويؤكد الباحثون أن النسيج الجديد أكثر استقرارا ومتانة وفعالية من حيث التكلفة، من الخيارات الموجودة في السوق.
وقال لي: “تعتبر أجهزة الاستشعار المطبوعة، بما في ذلك تلك المضمنة في الأقمشة الذكية، مثالية لجمع البيانات ومراقبتها بشكل مستمر. وهذا النسيج الذكي الجديد هو خطوة إلى الأمام في جعل هذه التطبيقات عملية”.
وكشف الفريق إنه عند دمج “النسيج الذكي” في قناع ما، فإنه يعمل على تحويل حرارة الجسم إلى كهرباء باستخدام الفرق في درجة الحرارة بين الجسم والبيئة، ما يتيح مراقبة دقيقة لمعدل التنفس، مع اكتشاف المؤشرات الكيميائية للفيروسات وأمراض أخرى.
كما أفادت الدراسة أن “قدرات استشعار الإجهاد الاستثنائية للنسيج الكهروحراري القائم على MXene، تسهل مراقبة حالة مفاصل الجسم من خلال تشوهها”.
ويخطط الفريق لتحسين أداء النسيج ودمجه مع المكونات الإلكترونية، بالإضافة إلى خطط لإنشاء تطبيق للهواتف الذكية من شأنه جمع ونقل البيانات الصحية مباشرة إلى مقدمي الرعاية الصحية.
نُشرت النتائج في مجلة علوم وتكنولوجيا المواد.
المصدر: interesting engineering
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
إقرأ أيضاً:
المعهد التقاني للصناعات الكيميائية يرفد سوق العمل بكوادر متخصصة وأيد مدربة
دمشق-سانا
تسير العملية التدريسية في المعهد التقاني للصناعات الكيميائية في دمشق بوتيرة عالية، بهدف تأهيل كوادر شابة متمكنة، لرفد سوق العمل بالكفاءات العلمية والأيدي المدربة.
وأوضح مدير المعهد المهندس خالد الشلدي لـ سانا، أن المعهد يقبل الطلاب الحاصلين على شهادة الثانوية العامة الفرع العلمي، وفي السنة الأولى يدرس الطلاب مادة الكيمياء العامة، ويتم فرزهم في السنة الثانية إلى اختصاصين، الأول الصناعات التكنولوجية الكيميائية، حيث يدرس فيه الطالب مختلف الصناعات مثل الزجاج والإسمنت والبتروكيماويات والمنظفات، والصناعات الدوائية ومواد التجميل، أما الثاني فهو اختصاص المخابر الكيميائية، الذي يرتبط بتحليل نواتج الصناعات الكيميائية الناتجة عن المعامل الكيميائية، وضبط مواصفاتها بما يتطابق مع المواصفات العالمية المعتمدة.
ويبلغ عدد الطلاب الدارسين فيه لهذا العام نحو 600 طالب، منهم 400 طالب سنة أولى، وفق الشلدى، مؤكداً أن سوق العمل مفتوح للخريجين ضمن شركات البتروكيماويات وصناعة الزجاج والمنظفات، والصناعات الغذائية ومستحضرات التجميل والأدوية، كما يتيح المعهد الفرصة لطلابه للمشاركة بمعارض متخصصة لعرض أعمالهم وإظهار كفاءاتهم بها.
وحول إمكانية مواصلة الطلاب لتحصيلهم العلمي بعد تخرجهم، لفت الشلدي إلى أن الخريجين الأوائل يتم قبولهم في الكليات الهندسية حسب اختصاصهم ومعدلاتهم، ومنها كلية الهندسة البتروكيماوية، وكلية الهندسة الكيميائية بجامعة حمص، كما يمكن تعيين 10 بالمئة من الخريجين الأوائل في الجهات العامة في كل عام دراسي دون إعلان أو مسابقة.
رئيس الوزراء يوجه بتكثيف الجولات الميدانية للوزراء بمختلف المشروعات