گجت پوشیدنی که با ریز آهنربا برق تولید می کند

دستگاهی مجهز به آهنربا در مقیاس نانو ابداع شده که در آزمایش روی آرنج فرد بسته شد و با حرکات این عضو بدن برق تولید کرد.

کد خبر: ۱۲۶۱۳۴۲

تاریخ: ۱۱ مهر ۱۴۰۰ - ۰۹:۳۲

به گزارش خبرگزاری دانا به نقل از نیواطلس، دستگاه‌های پیزوالکتریک هنگامی که فشرده می‌شوند، جریان برق تولید می‌کنند. اما ابزار پیزوالکتریک جدیدی ابداع شده که از تأثیر مغناطوالاستیک ( magnetoelastic effect) برای تولید برق استفاده می‌کند. برای این منظور باید آهنرباهای موجود در ماده تحت فشار مکانیکی قرار گیرند تا کشیده و ازهم دور شوند و به این ترتیب با تغییر قدرت میدان مغناطیسی ماده، جریان برق ایجاد می‌شود.
پیش از این ژنراتورهای مغناطوالاستیک از آلیاژ فلزهای سخت ساخته می‌شدند. این موارد بسیار سخت هستند و نمی‌توان آن را مانند لباس پوشید. اما گروهی از محققان دانشگاهUCLA به رهبری جون چن ژنراتور مغناطوالکتریکی ابداع کرده‌اند که به اندازه‌ای نرم و انعطاف پذیر است که می‌توان آن را بخش‌هایی از بدن به کاربرد که مدام در حال حرکت هستند.

این ماده از یک ماتریکس پلیمری سیلیکون با کاتالیزور پلاتین تشکیل شده که در داخل آن آهنرباهای نئودیمیوم-آهن بور در مقیاس نانو قرار دارد.

وقتی دستگاه با نوار سیلیکونی به آرنج داوطلبی متصل شد، جریان الکتریکی ۴.۲۷ میلی آمپر بر سانتی متر مربع ایجاد کرد. این جریان هنگام حرکت آرنج فرد به وجود می‌آید و باعث می‌شود آهنرباهای کوچک بارها از هم جدا شده و به هم فشار داده شوند.

علاوه بر این، آزمایشات نشان داد که این دستگاه به اندازه کافی حساس است و می‌تواند امواج نبض انسان را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل کند، این بدان معناست که می‌تواند در یک مانیتور ضربان قلب خودکار ادغام شود.

این تحقیق در ژورنال Nature Materials منتشر شده است.