Yeni Giyilebilir Cihaz Vücudu Bir Bataryaya Dönüştürüyor
Colorado Boulder Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, yeni düşük maliyetli giyilebilir bir cihazla insan bedenini biyolojik bir bataryaya dönüştürüyor.
Bugün Science Advances dergisinde bahsedilen bu cihaz yüzük, bileklik veya tene dokunan giyilebilen aksesuarlarla kullanılabilecek esneklikte. Bu cihaz vücudun iç ısısını elektriğe çeviren termoelektrik cihazlarla insanın doğal ısısını kullanıyor.
Yeni makalenin kıdemli yazarı ve CU Boulder’ da Paul M. Rady Makine Mühendisliği Bölümü’nde doçent olan Jianliang Xiao, Gelecekte, giyilebilir elektronik cihazlarınıza bir pil eklemek zorunda kalmadan güç sağlayabilmek istiyoruz, diyor.
Konsept, robotların insanları değerli organik enerjilerini toplamak için köleleştirdikleri Matrix Film serisi gibi görülebilir. Xiao ve meslektaşları bu amaçta değiller. Onların cihazları her cm2 için 1 volt enerji (alan başına voltaj, mevcut pillerin çoğunun sağladığından daha az, ancak yine de saatler veya spor izleyicileri gibi elektronik cihazları çalıştırmak için yeterli) üretebilir.
Bilim insanları daha önce benzer termoelektrik giyilebilir cihazlar ile deneyler yaptılar ama Xiao’nun cihazı esnek, hasar aldığı zaman kendini iyileştirebilen ve geleneksel elektroniklere çevre dostu alternatif sunan tamamen geri dönüştürülebilir bir cihaz.
Ne zaman bir bataryayı kullansanız, bataryayı tüketip ve en sonunda onu değiştirmeniz gerekecek. Bizim termoelektrik cihazımızla ilgili güzel olan onu giyebilirsiniz ve size sabit bir güç sağlar, diyor Xiao.
Yüksek Teknoloji Ürünü
Bu proje, Xiao’nun insan ve robotu etkileştirdiği ilk deneme değil. O ve meslektaşları gerçek insan derisi gibi davranan ve görünen giyilebilir elektronik deri tasarımını deneylediler. Maalesef bu android epidermis çalışmak için dış güç kaynağa bağlı olmak zorunda.
Grubun şimdiye kadarki en son yeniliği, poliimin adı verilen esnek bir malzemeden yapılmış bir tabanla başlıyor. Bilim insanları daha sonra bir dizi ince termoelektrik çipi bu tabana yapıştırarak hepsini sıvı metal tellerle birleştiriyor. Son ürün, plastik bir bilezik ile minyatür bir bilgisayar anakartı veya belki de teknik bir elmas yüzük arasında bir kesişim gibi görünüyor.
Xiao, Tasarımımız, oldukça kırılgan olabilecek bir termoelektrik malzemeyi çok fazla zorlamadan tüm sistemi gerilebilir hale getiriyor, diyor.
Sadece koşuya çıkmış gibi davran. Egzersiz yaptıkça vücudunuz ısınıyor ve bu ısı çevrenizdeki soğuk havaya yayılıyor. Xiao’nun cihazı, boşa gitmesine izin vermek yerine o enerji akışını yakalıyor.
Termoelektrik jeneratörler insan vücuduyla yakın temas halindedir ve normalde çevreye dağıtılacak ısıyı kullanabilirler, diye ekliyor.
Lego Bloğu
Daha fazla jeneratör bloğu ekleyerek bu gücü kolayca artırabileceğinizi de sözlerine ekliyor. Bu anlamda tasarımını popüler bir çocuk oyuncağına benzetiyor.
Yapabileceğim, daha büyük bir birim elde etmek için bu küçük birimleri birleştirmek, diyor. “Bu, büyük bir yapı oluşturmak için bir grup küçük Lego parçasını bir araya getirmek gibi. Size özelleştirme için birçok seçenek sunuyor.”
Xiao ve meslektaşları, örneğin, tempolu bir yürüyüşe çıkan bir kişinin, yaklaşık 5 volt elektrik üretmek için tipik bir spor bilekliği büyüklüğündeki bir cihazı kullanabileceğini hesapladı; bu, birçok saat pilinin toplayabileceğinden daha fazla.
Xiao’nun elektronik cildi gibi, yeni cihazlar da biyolojik doku kadar dayanıklı. Örneğin, cihazınız yırtılırsa, kırılan uçları sıkıştırabilirsiniz ve bunlar sadece birkaç dakika içinde yeniden mühürlenir. Cihazla işiniz bittiğinde, onu elektronik bileşenleri ayıran ve poliimin bazını çözen özel bir çözüme daldırabilirsiniz, bu bileşenlerin her biri daha sonra yeniden kullanılabilir.
Xiao, Cihazlarımızı olabildiğince ucuz ve güvenilir hale getirirken, aynı zamanda çevre üzerinde de mümkün olduğunca sıfıra yakın bir etkiye sahip olmaya çalışıyoruz, diyor.
Tasarımda hala çözülmesi gereken karışıklıklar olsa da, grubunun cihazlarının beş ila on yıl içinde piyasada görünebileceğini düşünüyor. Sadece robotlara söyleme. Herhangi bir fikir almalarını istemiyoruz.
Yeni makalenin ortak yazarları arasında Çin’in Harbin Teknoloji Enstitüsü, Güneydoğu Üniversitesi, Zhejiang Üniversitesi, Tongji Üniversitesi ve Huazhong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden araştırmacılar yer alıyor.
Video : https://www.youtube.com/watch?v=hexScHvEFwQ&feature=emb_logo
Kaynak : sciencedaily.com
