توليد برق از حرکات طبيعي بدن با فن‌آوري نانو

[hengameh]

فیلم های لاستیکی تولید کننده توان که توسط مهندسان دانشگاه پرینستون ساخته شده اند می توانند حرکات طبیعی بدن مانند تنفس و پیاده روی را برای توان دادن به تنظیم کننده های قلب ، گوشی های موبایل و سایر افزاره های برقی به خدمت گیرند
به گزارش ايسنا، اين مواد که از نانوروبان‌هاي سراميکي جاسازي شده در داخل ورقه لاستيکي سيلکونه تشکيل شده‌ است، هنگام خم شدن الکتريسيته توليد مي‌کند و کارآيي زيادي در تبديل انرژي مکانيکي به انرژي الکتريکي دارد.

کفش‌هاي ساخته‌ شده از اين ماده روزي خواهند توانست انرژي پياده‌روي و دويدن را براي تغذيه افزاره‌هاي الکتريکي قابل ‌حمل جمع‌آوري کنند. اين ورقه‌ها با قرار گرفتن بر روي شش‌ها خواهند توانست حرکات تنفسي را به منبع تغذيه تنظيم‌کننده قلب تبديل كرده و نياز به جراحي براي تعويض باتري‌هاي تغذيه آنها را برطرف کنند.

گروه پرينستون اولين تيمي است که با موفقيت سيليکونه و نانوروبان‌هاي تيتانات زيرکونات سرب (PZT) را ترکيب کرده است. PZT يک سراميک پيزوالکتريک است به اين معنا که با قرار گرفتن تحت فشار مکانيکي مي‌تواند ولتاژ الکتريکي توليد کند. در بين تمام مواد پيزوالکتريک، PZT کارآترين مي‌باشد و قادر است که 80 درصد انرژي مکانيکي اعمال شده را به انرژي الکتريکي تبديل کند.

ميشائيل مک آلپاين، مدير اين پروژه، مي‌گويد: "PZT صد برابر کاراتر از کوارتز (يک ماده پيزوالکتريک ديگر) است. اگر شما بخواهيد بيشترين انرژي ممکن را از پياده‌روي و يا حرکات تنفسي توليد کنيد بايد آن‌را به کارآترين روش ممکن برداشت كنيد".

فرايند ساخت اين پژوهشگران با توليد نانوروبان‌هاي PZT شروع مي‌شود. آنها در يک فرايند جداگانه اين روبان‌ها را در داخل ورقه‌هاي شفافي از پلاستيک سيلکونه جاسازي کرده و چيزي به نام "تراشه‌هاي پيزو-پلاستيک" درست کردند. سيليکونه که در کاشت‌هاي زيبايي و افزاره‌هاي پزشکي استفاده مي‌شود يک ماده زيست‌سازگار است.

مک آلپاين گفت: "اين افزاره‌ جديد جمع‌آوري‌کننده انرژي مي‌توانند در داخل بدن قرار گيرد و بدون اينکه توسط آن دفع شود به طور هميشگي به افزاره‌هاي پزشکي توان دهد".

نتايج اين تحقيق در مجله‌ Nano Letters منتشر شده‌است.