مولد طاقة جديد يمكن ارتداؤه لتشغيل أجهزة الاستشعار اللاسلكية

منوعات

باحث بمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا يطور مجموعة من أجهزة الاستشعار غير المكلفة قابلة للارتداء

17 تشرين الأول 2020 22:55

قام باحث بمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا يدعى وي جاو، وهو أستاذ مساعد في قسم الهندسة الطبية، بتطوير مجموعة من أجهزة الاستشعار غير المكلفة القابلة للارتداء، وبحث في طرق تزويدها بالطاقة باستخدام جسم الإنسان.

ولطالما كان تشغيل أجهزة الاستشعار القابلة للارتداء التحدي الأكبر في هذا المجال، وعلى الرغم من أن البطاريات تعد خياراً اقتصادياً ومنطقياً بعض الشيء، إلا أنها ليست مثالية بسبب حجمها ونفاد شحنها بسرعة.

ودفع ذلك وي جاو إلى البحث وابتكار طريقة جديدة لتشغيل أجهزة الاستشعار اللاسلكية القابلة للارتداء، والتي تجمع الطاقة الحركية التي ينتجها الشخص أثناء تحركه، حيث يتم تحقيق القدرة على جمع الطاقة باستخدام شريحة من المواد التي تشمل التفلون والنحاس والبولي أميد، ثم يتم لصق الشريحة على جلد الشخص، وبمجرد أن تحتك صفائح المواد بطبقة منزلقة مصنوعة من النحاس والبولي أميد، يتم توليد كميات صغيرة من الكهرباء كافية لتشغيل أجهزة الاستشعار اللاسلكية التي يرتديها الشخص.

والجدير بالذكر أن هذا التأثير يعرف باسم كهرباء الاحتكاك، والتي يمكن ملاحظتها من خلال الصدمة الكهربائية الساكنة التي يتلقاها الشخص بعد المشي على السجادة ولمس مقبض معدني.


مولد طاقة جديد يمكن ارتداؤه لتشغيل أجهزة الاستشعار اللاسلكية

واستخدم وي جاو وفريقه دوائر مرنة متاحة تجاريا في صنع مولدهم الكهربائي البسيط، والتي تم صنعها من المواد الرخيصة والمتينة والقوية ميكانيكياً التي يمكنها العمل على مدى فترات طويلة. والجدير بالذكر أن المولد غير قادر على إنتاج كميات كبيرة من الكهرباء، حيث يقول الباحثون أنك ستحتاج إلى 100 متر مربع من مساحة السطح لتشغيل مصباح بقدرة 40 واط.

ومع ذلك، فإن أجهزة الاستشعار اللاسلكية القابلة للارتداء تتطلب طاقة منخفضة فقط لتشغيلها، حيث يمكن تخزين الكهرباء في مكثف حتى يكون هناك شحن كاف للمستشعر لأخذ القراءات وإرسال البيانات لاسلكيا إلى الهاتف الخلوي باستخدام تقنية البلوتوث. وكلما زاد تحرك المستخدم، زادت البيانات التي يمكن أن يجمعها المستشعر، وحتى المستخدمين المستقرين يمكنهم تجميع طاقة كافية لتشغيل المستشعرات.

النهضة نيوز