اختراق علمي..أجهزة قابلة للارتداء تعمل بحرارة الجسم

تمكن باحثون في جامعة كوينزلاند للتكنولوجيا من تطوير غشاء مرن فائق الرقة، قادر على تحويل حرارة الجسم إلى طاقة كهربائية.

ويعد هذا الاختراق تقدماً كبيراً في مجال التكنولوجيا القابلة للارتداء، ولديه القدرة على إحداث ثورة في الطريقة التي نشغل بها هذه الأجهزة، وفق "إنترستينغ إنجينيرينغ".


وقال بيان للجامعة: "يمكن أيضاً استخدام هذه التكنولوجيا لتبريد الرقائق الإلكترونية، مما يساعد الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر على العمل بكفاءة أكبر".

وقال البروفيسور تشي غانغ تشين، الذي قاد فريق البحث: "يمكن ارتداء الأجهزة الحرارية الكهربائية المرنة بشكل مريح على الجلد حيث تقوم بتحويل الفرق في درجة الحرارة بين جسم الإنسان والهواء المحيط إلى كهرباء بشكل فعال".

 
 وتعيق العديد من التحديات هذه الأجهزة من الوصول إلى النطاق التجاري، ومنها المرونة المحدودة، والتصنيع المعقد، والتكاليف المرتفعة، والأداء غير الكافي، وتغلب فريق جامعة كوينزلاند للتكنولوجيا على هذا من خلال استخدام نهج جديد يجمع بين الخصائص الحرارية الكهربائية لتيلوريد البزموت والفوائد البنيوية لقضبان التيلوريوم النانوية؟
ويعتبر تيلورايد البزموت مادة حرارية كهربائية معروفة، ولكن صلابتها المتأصلة حدت من استخدامها في التطبيقات المرنة، و حل الباحثون هذه المشكلة بإضافة قضبان نانوية من التيلوريوم إلى المادة،  وتعمل هذه القضبان النانوية كمواد رابطة، تملأ الفراغات بين صفائح تيلورايد البزموت وتشكل شبكة، فيزيد هذا الهيكل من قدرة الفيلم على تحويل الحرارة إلى كهرباء ويمنحه المرونة.
وأجرى فريق البحث اختبارات لتقييم أداء الفيلم، حيث صنعوا مولداً صغير الحجم من ورقة بحجم A4 من الفيلم وزودوها بأقطاب عجينة فضية متصلة بمعدات قياس،وعند وضع الجهاز على الجلد، أنتج المولد 1.2 ميلي واط من الطاقة لكل سنتيمتر مربع مع فرق درجة حرارة 20 كلفن بين الجلد والهواء المحيط.
وهذا المستوى من توليد الطاقة، يؤكد على إمكانات هذه التكنولوجيا لتشغيل مجموعة واسعة من الأجهزة القابلة للارتداء.
كما أن آثار هذا البحث تمتد إلى ما هو أبعد من التكنولوجيا القابلة للارتداء، حيث أظهر الفريق قدرة الفيلم على تبريد الرقائق الإلكترونية، وهو جانب بالغ الأهمية للحفاظ على الأداء الأمثل في الأجهزة الإلكترونية.

المصدر: موقع 24