تکنولوژی
نانوژنراتورهای جدید با افزایش 140 برابری تراکم قدرت، می‌توانند با سلول‌های خورشیدی رقابت کنند
به لطف فناوری نانو جدید توسعه یافته در دانشگاه سوری، دویدن صبحگاهی شما می‌تواند برق کافی برای تأمین دستگاه‌های پوشیدنی شما تولید کند. محققان موسسه فناوری پیشرفته (ATI) نانوژنراتورهای انعطاف‌پذیر و بسیار کارآمدی طراحی کرده‌اند که تراکم قدرت را 140 برابر نسبت به نانوژنراتورهای معمولی افزایش می‌دهد. این توسعه می‌تواند به دستگاه‌های نانویی منجر شود که به اندازه سلول‌های خورشیدی امروزی کارآمد باشند.
به لطف فناوری نانو جدید توسعه یافته در دانشگاه سوری، دویدن صبحگاهی شما می‌تواند برق کافی برای تأمین دستگاه‌های پوشیدنی شما تولید کند. موسسه فناوری پیشرفته (ATI) نانوژنراتورهای انعطاف‌پذیر و بسیار کارآمدی طراحی کرده است که تراکم قدرت را 140 برابر نسبت به نانوژنراتورهای معمولی افزایش می‌دهند. محققان ATI باور دارند که این توسعه می‌تواند به دستگاه‌های نانویی منجر شود که به اندازه سلول‌های خورشیدی امروزی کارآمد باشند.
دستگاه‌های سوری می‌توانند مقدار کمی از انرژی مکانیکی روزمره، مانند حرکت، به توان الکتریکی بسیار بالاتری تبدیل کنند، مشابه اینکه یک تقویت‌کننده صدا را در یک سیستم الکترونیکی تقویت می‌کند. به عنوان مثال، اگر یک نانوژنراتور سنتی ده میلی‌وات توان تولید کند، این فناوری جدید می‌تواند خروجی را به بیش از ۱۰۰۰ میلی‌وات افزایش دهد، که آن را برای برداشت انرژی در برنامه‌های مختلف روزمره مناسب می‌کند.
نانوژنراتورهای ATI مانند یک تیم امدادی کار می‌کنند – به جای اینکه یک الکترود (دونده) به تنهایی انرژی (شارژ) را منتقل کند، هر دونده شارژی را جمع‌آوری می‌کند، بیشتر اضافه می‌کند و سپس همه شارژها را به دونده بعدی منتقل می‌کند، و در نتیجه انرژی کلی جمع‌آوری شده را افزایش می‌دهد، که این فرآیند به عنوان اثر بازسازی شارژ شناخته می‌شود.
مد دلوار حسین، دانشجوی پژوهشی در ATI گفت: "رویای نانوژنراتورها این است که انرژی حرکات روزمره مانند دویدن صبحگاهی، لرزش‌های مکانیکی، امواج دریا یا باز کردن درب را جمع‌آوری و استفاده کنند. نوآوری کلیدی در نانوژنراتور ما این است که ما فناوری را با ۳۴ جمع‌آورنده انرژی کوچک، با استفاده از تکنیک لیزری که قابلیت مقیاس‌پذیری برای تولید دارد، دقیق کرده‌ایم تا کارایی انرژی را بیشتر افزایش دهیم." او افزود: "آنچه هیجان‌انگیز است این است که دستگاه کوچک ما با تراکم انرژی برداشت بالا می‌تواند روزی با قدرت پنل‌های خورشیدی رقابت کند و برای راه‌اندازی هر چیزی از حسگرهای خودگردان تا سیستم‌های خانه هوشمند که نیازی به تعویض باتری ندارند، استفاده شود.
این دستگاه یک نانوژنراتور تریبوالکتریک (TENG) است که می‌تواند انرژی حرکات ساده، روزمره را به برق تبدیل کند. آنها از موادی استفاده می‌کنند که هنگام تماس و سپس جدا شدن به صورت الکتریکی شارژ می‌شوند – مانند زمانی که یک بادکنک را به موی خود می‌مالید و آن به دلیل برق ساکن می‌چسبد.
دکتر باسکار دودم، محقق همکار گفت: "ما به زودی قصد داریم یک شرکت تمرکز یافته بر حسگرهای بهداشتی خودگردان و غیرتهاجمی را با استفاده از فناوری تریبوالکتریک راه‌اندازی کنیم. نوآوری‌هایی مانند این به ما امکان می‌دهند فعالیت‌های جدید اسپین-آوت در فناوری‌های بهداشتی پایدار را پیش ببریم، حساسیت را بهبود بخشیم و بر مقیاس‌پذیری صنعتی تاکید کنیم." با افزایش روزافزون فناوری اطراف ما، پیش‌بینی می‌شود که در چند سال آینده بیش از 50 میلیارد دستگاه اینترنت اشیا (IoT) وجود داشته باشد که نیاز به انرژی دارند.
راه‌حل‌های محلی انرژی سبز مورد نیاز است و این می‌تواند یک فناوری بی‌سیم راحت باشد که انرژی را از هر حرکت مکانیکی برداشت می‌کند تا دستگاه‌های کوچک را تأمین کند. این اجازه می‌دهد تا جامعه علمی و مهندسی راه‌حل‌های نوآورانه و پایدار برای چالش‌های جهانی بیابد.
پروفسور راوی سیلوا، مدیر موسسه فناوری پیشرفته (ATI) و رئیس مرکز نانوالکترونیک گفت: "ما بسیار هیجان‌زده هستیم که از پتانسیل این نانوژنراتورها برای تغییر روش فکری ما درباره انرژی. شما می‌توانید تصور کنید که این دستگاه‌ها در سیستم‌های هوشمند خودگردان مبتنی بر اینترنت اشیا مانند عملیات بی‌سیم خودکار، نظارت بر امنیت و سیستم‌های خانه هوشمند یا حتی برای حمایت از بیماران دچار زوال عقل که دانشگاه سوری تخصص ویژه‌ای در این زمینه دارد، استفاده شوند."
