تامین انرژی نانوادوات

پژوهشگران چینی موفق به تولید پیل‌های خورشیدی شدند که می‌توان آنها را زیر پوست کاشت تا نیروی مورد نیاز برای ادوات زیستی کاشته شده در بدن را تامین کنند. برای ساخت این پیل از عناصر خاک‌های نادر استفاده شده است که موجب افزایش کارایی پیل می‌شود.

پژوهشگران چینی موفق به تولید پیل‌های
خورشیدی شدند که می‌توان آنها را زیر پوست کاشت تا نیروی مورد نیاز برای
ادوات زیستی کاشته شده در بدن را تامین کنند. برای ساخت این پیل از عناصر
خاک‌های نادر استفاده شده است که موجب افزایش کارایی پیل می‌شود.

در حال حاضر ادوات الکترونیک بی‌سیم نظیر نانوربات‌ها که در بدن کاشته
می‌شوند دارای محدودیت‌هایی هستند که دلیل آن، نیاز به تامین نیروی محرکه
برای این ادوات است. پیش از تحقیقات گسترده‌ای روی ساخت نانومولد‌ها انجام
شده بود، این نانومولدها قادرند نیروی محرکه را به نیروی الکتریکی تبدیل
کنند و انرژی مورد نیاز ادوات را تامین کنند. اما این نانومولدها نیز دارای
محدودیت هستند زیرا معمولا انرژی کمی تولید می‌کنند که پاسخگوی نیاز برخی
نانوادوات زیستی نیست. گزینه دیگر برای تامین انرژی نانوادوات، پیل‌های
زیست سوختی هستند. این پیل‌ها قادراند که انرژی شیمیایی را به انرژی
الکتریکی تبدیل کنند. مشکل این پیل‌ها محیط زنده‌ای است که قرار است در آن
فعال باشند.

 

 
 
پیل‌های فتوولتائیک به‌عنوان منبع تولید
انرژی دارای محدودیت‌هایی هستند یکی از این محدودیت‌ها کارایی پایین در
تبدیل نور به الکتریسیته است همچنین عدم انطباق با مواد زیستی از دیگر
مشکلات این پیل‌ها به حساب می‌آید. ژیگانگ چن و همکارانش از دانشگاه دونگوا
در چین موفق به بهبود کارایی تبدیل انرژی پیل‌های خورشیدی حساس شده با رنگ
شدند. این پیل‌ها به‌نحوی توسعه یافته‌اند که قادرند از روی پوست انسان نور
لیزر را دریافت کرده و انرژی مورد نیاز ادوات را تامین کنند.

برای ساخت این پیل‌، محققان دو بخش پیل را تغییر دادند و با این کار کارایی
پیل و زیست سازگاری آن را بهبود دادند. این گروه تحقیقاتی از نانوفسفرهای
عناصر خاک‌های نادر استفاده کردند که این کار موجب افزایش بهره تبدیل پرتو
به الکتریسیته شد. همچنین این گروه تحقیقات الکترولیت مورد استفاده در این
پیل را نیز تغییر دادند. محققان لیگندهای نانوفسفر مورد استفاده در این
پیل‌ها را افزایش دادند با این کار سطوح آسیب‌دیده به حداقل رسیده و زمان
واکنش افزایش می‌یابد. این کار موجب بهبود کارایی لومینسانس می‌شود. نتایج
کار این گروه تحقیقاتی نشان داد که کارایی این پیل‌ها دو برابر بیشتر از
نمونه‌های قبلی است.

الکترولیت‌های پیل‌های فتوولتائیک زیست سازگار نیستند این گروه تحقیقاتی از
یک الکترولیت ژل مانند استفاده کرده است که تا دمای ۸۰ درجه سانتیگراد
پایدار بوده و همچنین در طول زمان طولانی‌تری پایداری خود را حفظ می‌کند
این ژل موجب افزایش زیست سازگاری پیل‌ها می‌شود.