در پی تلاش محققان ایرانی نوعی نانو ژنراتور پیزوالکتریک جهت تولید برق از حرکات بدن انسان ساخته که در آن نخی از جنس فلز، قادر به تولید الکتریسته خواهد بود.
تاکنون از ماده نانو ژنراتورهای پیزوالکتریک (PENG) به عنوان یک راه‌حل کارآمد جهت تبدیل انرژی مکانیکی تولید شده توسط حرکت بدن به الکتریسیته نام برده شده است.
در همین راستا گروهی از محققان با همکاری فاطمه ذبیحی، محمدرضا یوسفی دارستانی و پیمان ثروتی موفق به ساخت یک نوع نخ پیزوالکتریک انعطاف‌پذیر شده‌اند. آنها جهت ابداع آن، طی یک مرحله پروسکایت هالید سرب سزیم همراه نانوفیبرهای PVDF ( پلی‌وینیلیدین فلوراید ) روی نخی از جنس فولاد ضد زنگ تعبیه کرده‌اند.
بیشتر بخوانید: تولید غذا از پلاستیک آینده بشر در زمین و مریخ را شکل می‌دهد!
تلاش محققان ایرانی برای تولید برق از حرکات بدن انسان
براساس تحقیق پژوهشگران به ماده مورفولوژی نانو فیبری رسیده‌اند که کریستال های پروسکایت روی آن پخش می‌شوند و لذا در طی این فرآیند سطحی ناهموار به وجود آمده که باعث ایجاد نانوکامپوزیت‌های پیزوالکترویک با PVDF جهت برانگیختگی فشار بیشتر خواهد شد. در طول آزمایش این دستگاه، در محیط عادی پس از 3 ماه عملکرد خود را طی 19هزار و 200 چرخه فشار مکانیکی ادامه داد.
در این میان نخ‌های تک بعدی، به منظور ایجاد PENGهای پوشیدنی انعطاف‌پذیر پلتفرمی را فراهم خواهند کرد، که توانایی انطباق با وضعیت بدن را دارند. بنابراین برداشت انرژی به روشی راحت و کارآمدتر انجام خواهد شد.
پس از این مراحل محققان شروع به بررسی نحوه تاثیرگذاری آنیون پروسکایت هالید بر عملکرد پیزوالکتریک PENG را با مقایسه میان پروسکایتهای CsPbBr3 وCsPbI2Br کردند. آنها دریافتند که کریستال‌های پروسکایت در فرایند الکتروریسی تشکیل شده‌اند.
از طرفی انعطاف‌پذیری نخ‌های پیزوالکتریک امکان بافته، خمیده و تابیده شدن را اعطا می‌کند تا در حین برداشت انرژی از حرکات بدن، انرژی حاصل از حرکات بدن را جمع‌آوری کنند. این موضوع حاکی از پتانسیل برداشت انرژی مکانیکی پوشیدنی خواهد بود.
در نتیجه این امر دستگاه‌های دارای یک نخ پروسکایت CsPbI2Br با نانوفیبرهای PVDF عملکرد بهتری را به ثبت رسانده‌اند و ولتاژ برق تولیدی آنها به 8.3 ولت رسیده که از آنها برای شارژ خازن‌ها جهت تغذیه الکترونیک استفاده می‌شود.
عملکرد الکتریکی ایده‌آل و با ثبات را می‌توان به دلیل ارتقای بلورسازی CsPbI2Br قلمداد کرد. عملکرد الکتریکی عالی و پایدار را هم باید مربوط به تبلور بهینه کریستال‌های CsPbI2Br، عملکرد مکمل آنها با PVDF و تشکیل نانوالیاف مستحکم و یکنواخت دانست.
بیشتر بخوانید:
- خبر خوب سازمان ملل: بهبود وضعیت لایه اوزون و ترمیم حفره قطب جنوب تا 2066
- سوخت مازوت چیست و چه تاثیری بر آلودگی هوا دارد؟
نظر شما درباره تولید برق از حرکات بدن انسان چیست؟ نظرات خود را در بخش کامنت‌ها با ما در میان گذاشته و اخبار تکنولوژی را با تکراتو دنبال کنید.
