بالفيديو | ساعة ذكية تستمد طاقتها من العرق وتعمل لساعات طويلة

تم نشره الخميس 26 آب / أغسطس 2021 02:14 مساءً
بالفيديو | ساعة ذكية تستمد طاقتها من العرق وتعمل لساعات طويلة
لقطة من الفيديو

المدينة نيوز :- قام العلماء بتطوير بطارية يتم شحنها بـ 2 مل من العرق فقط ويمكن أن تعمل لمدة 20 ساعة في الأجهزة الكهربائية منخفضة الطاقة.

ويبلغ حجم الجهاز 1.8 بوصة مربعة فقط وهي مسطحة تشبه الضمادة إلى حد ما، وقد صممها مهندسون من جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة.

الجهاز متصل بنسيج مطاطي يمكنه أن يحتفظ بالعرق، مما يوفر للبطارية إمدادًا ثابتًا من الطاقة حتى مع اختلاف معدل تعرق الشخص. وهذا أمر ضروري لأن معدل التعرق في جلد الإنسان قد يختلف بحسب المكان والظروف البيئية وحتى الوقت من اليوم.

وعلى عكس البطاريات التقليدية لا تحتوي البطارية التي تعمل بالعرق على معادن ثقيلة أو مواد كيميائية سامة يمكن أن تضر بالصحة أو البيئة.


وفي الشهر الماضي، تم الكشف عن جهاز مشابه يلتف حول أصابعك لشحن هاتفك أثناء نومك من قبل خبراء في جامعة كاليفورنيا.

وقال مؤلف الورقة وعالم المواد بوي سي لي من جامعة نانيانغ التكنولوجية إن تقنيتنا قد تكون علامة فارقة لم يكن من الممكن الوصول إليها سابقًا في تصاميم الأجهزة القابلة للارتداء.

وأضاف: لقد قمنا بالاستفادة من منتج موجود في كل مكان وهو العرق، إنه مصدر شبه مضمون للطاقة التي تنتجها أجسامنا ونتوقع أن تكون البطارية قادرة على تشغيل جميع أنواع الأجهزة القابلة للارتداء.

وفي البداية كشف الباحثون عن إمكانات أجهزتهم عن طريق رشها بعرق بشري اصطناعي، وكشفوا أنها يمكن أن تولد جهدًا كهربائيًا يبلغ 3.57 فولت.

بعد ذلك قاموا باختبارها على شخص حقيقي قام بارتداء البطارية حول معصمه أثناء ركوب الدراجة لمدة 30 دقيقة.

وتمكن المتطوع من توليد جهد 4.2 فولت وطاقة منتجة تبلغ 3.9 ميجاوات - وهو ما يكفي لتشغيل جهاز استشعار درجات الحرارة، وإرسال البيانات بشكل مستمر إلى هاتف ذكي عبر اتصال Bluetooth.

وقال البروفيسور لي "يمكن أن يكون جهازنا أكثر متانة من التكنولوجيا الحالية، أظهرت أبحاثنا أنه يمكن أن يتحمل الإجهاد من الأنشطة اليومية لمرتديه والتعرض المتكرر للضغط أو العرق".

وأوضح الفريق أن التصميم الجديد للبطارية يقلل من النفايات الإلكترونية الضارة والتي يمثل التخلص منها مشكلة متنامية.

وقال ليو جيان أحد مؤلفي الدراسة "البطاريات التقليدية أرخص وأكثر شيوعًا من أي وقت مضى لكنها غالبًا ما يتم صنعها باستخدام مواد غير مستدامة تضر بالبيئة". كما يمكن للسوائل السامة المسكوبة من البطارية المكسورة أن تؤثر على جلد الإنسان. وبالتالي فإن جهازنا يوفر فرصة حقيقية للتخلص من تلك المواد السامة بشكل تام.

وعلقت إيرين غولدثورب التي لم تشارك في الدراسة "من المعروف أن الأجهزة الإلكترونية لا تحب الرطوبة وبالتالي فإن الأجهزة القابلة للارتداء عادة ما تكون مغلفة بالكامل لحمايتها من العرق".

هذا العمل يحول العرق من عائق إلى أصل وهذا قد يفتح نموذجًا جديدًا في تصميم الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء.

مع اكتمال دراستهم الأولية يبحث العلماء الآن عن كيفية تأثير عوامل مثل حرارة الجسم على أداء البطارية إلى جانب اكتشاف تأثيرات المكونات الأخرى للعرق البشري.

تم نشر النتائج الكاملة للدراسة في مجلة Science Advances.



مواضيع ساخنة اخرى