توسط : محققان چینی برای اولین بار در جهان موفق به توسعه یک ماده کشسان ترموالکتریک شده‌اند که قادر است گرمای بدن انسان را به برق تبدیل کند! این دستاورد علمی می‌تواند انقلابی در زمینه دستگاه‌های پوشیدنی و پزشکی ایجاد کند.
به گزارش Interesting Engineering، تیم تحقیقاتی دانشگاه پکن با ایجاد یک شبکه نانوفیبری از ترکیب پلیمرهای نیمه‌رسانا و لاستیک کشسان، ماده‌ای به نام «الاستومر ترموالکتریک» توسعه داده‌اند که هم خاصیت کشسانی دارد و هم می‌تواند انرژی گرمایی را به الکتریسیته تبدیل کند. این ماده قادر است تا ۸۵۰ درصد طول اولیه خود کش بیاید و پس از رهاسازی، بیش از ۹۰ درصد شکل اولیه خود را بازیابد.
پروفسور «لی تینگ»، سرپرست این تحقیق، توضیح داد: «این اولین باری است که مفهوم لاستیک ترموالکتریک در جهان محقق شده است. این ماده می‌تواند به‌راحتی روی پوست قرار گیرد و انرژی گرمایی بدن را با حداقل اتلاف به برق تبدیل کند!»
تولید برق از گرمای بدن با نوار لاستیکی ترموالکتریک
این فناوری از اختلاف دمای بین بدن انسان (حدود ۳۷ درجه سانتیگراد) و محیط اطراف (۲۰ تا ۳۰ درجه سانتیگراد) برای تولید برق استفاده می‌کند. درواقع اختلاف دما بین بدن گرم انسان و هوای نسبتاً خنک بیرون باعث حرکت الکترون‌ها شده و جریان الکتریکی ایجاد می‌کند. بااین‌حال، مواد ترموالکتریک با عملکرد بالا که تاکنون ساخته شده‌اند، تقریباً هیچ خاصیت ارتجاعی نداشتند و استفاده از آن‌ها به‌عنوان بند ساعت یا کاربردهای مشابه را دشوار می‌کرد.
تیم تحقیقاتی با ترکیب لاستیک و مواد پلیمری با رسانایی بالا، شبکه‌ای از نانوفیبرها ایجاد کرد که علاوه بر هدایت خوب برق، خاصیت کشسانی بالایی مانند کش لاستیکی دارد. با این کشسانی عالی، حتی هنگام خم‌شدن یا کشیده‌شدن مانند بند ساعت، کارایی تبدیل انرژی تقریباً کاهش نمی‌یابد.
تیم تحقیقاتی اعلام کرد: «اگر این ماده جدید روی ساعت‌های هوشمند و مشابه آن استفاده شود، می‌توان بدون نیاز به شارژ جداگانه، حداقل برای مدتی از آن‌ها استفاده کرد. درحال‌حاضر شارژ کامل یک ساعت هوشمند با این ماده ممکن نیست، اما با بهبود تدریجی کارایی ماده، می‌توان ساعت‌های هوشمند را بدون نیاز به شارژر به‌کار برد.» انتظار می‌رود این ماده در تجهیزات پزشکی مانند مانیتورهای قند خون، دستگاه‌های پایش ضربان قلب و انواع تجهیزات پزشکی حسگری قابل استفاده باشد.
نتایج این پژوهش در مجله نیچر منتشر شده است.
همچنین بخوانید: محققان دستگاهی ساخته‌اند که از تبخیر آب روی پوسته گردو برق تولید می‌کند!
