فیلمهای لاستیکی تولیدکننده توان که توسط مهندسان دانشگاه پرینستون ساختهشده، میتوانند حرکات طبیعی بدن مانند تنفس و پیادهروی را برای توان دادن به تنظیمکنندههای قلب، گوشیهای موبایل و سایر افزارههای برقی به خدمت گیرند.
فناورینانو و تولید برق از حرکات طبیعی بدن
فیلمهای لاستیکی تولیدکننده توان که توسط مهندسان دانشگاه پرینستون ساختهشده، میتوانند
حرکات طبیعی بدن مانند تنفس و پیادهروی را برای توان دادن به تنظیمکنندههای قلب،
گوشیهای موبایل و سایر افزارههای برقی به خدمت گیرند. این ماده، که از نانوروبانهای
سرامیکی جاسازی شده در داخل ورقه لاستیکی سیلکونه تشکیل شدهاست، هنگام خم شدن
الکتریسیته تولید میکند و کارآیی زیادی در تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی
دارد.
کفشهای ساختهشده از این ماده روزی خواهند توانست انرژی پیادهروی و دویدن را برای
تغذیه افزارههای الکتریکی قابلحمل جمعآوری کنند. این ورقهها با قرار گرفتن بر
روی ششها خواهند توانست حرکات تنفسی را به منبع تغذیه تنظیمکننده قلب تبدیل کنند
و نیاز به جراحی برای تعویض باطریهای تغذیه آنها را برطرف کنند.
گروه پرینستون اولین تیمی است که با موفقیت سیلیکونه و نانوروبانهای تیتانات
زیرکونات سرب (PZT) را ترکیب کرده است. PZT یک سرامیک پیزوالکتریک است به این معنا
که با قرار گرفتن تحت فشار مکانیکی میتواند ولتاژ الکتریکی تولید کند. در بین تمام
مواد پیزوالکتریک، PZT کارآترین میباشد و قادر است که ۸۰ درصد انرژی مکانیکی اعمال
شده را به انرژی الکتریکی تبدیل کند.
میشائیل مک آلپاین، مدیر این پروژه، میگوید: “PZT صد برابر کارآتر از کوارتز (یک
ماده پیزوالکتریک دیگر) است. اگر شما بخواهید بیشترین انرژی ممکن را از پیادهروی و
یا حرکات تنفسی تولید کنید باید آنرا به کارآترین روش ممکن برداشت نمایید”.
فرایند ساخت این پژوهشگران با تولید نانوروبانهای PZT شروع میشود. آنها در یک
فرایند جداگانه این روبانها را در داخل ورقههای شفافی از پلاستیک سیلکونه جاسازی
کرده و چیزی به نام “تراشههای پیزو-پلاستیک” درست کردند. سیلیکونه که در کاشتهای
زیبایی و افزارههای پزشکی استفاده میشود یک ماده زیستسازگار است.
مک آلپاین گفت: “این افزارهی جمعآوریکنندهی انرژی جدید میتوانند در داخل بدن
قرار گیرد و بدون اینکه توسط آن دفع گردد به طور همیشگی به افزارههای پزشکی توان
دهد”.
نتایج این تحقیق در مجلهی Nano Letters منتشر شدهاست.
