محققان جديداً موفق به ابداع نانوشارژري شده‌اند كه توليد برق را از طريق خم كردن انگشت دست ممكن مي‌كند. اين شارژر يك زبانه فلزي كوچك است كه با چسباندن آن به انگشت دست مي‌توان از آن برق توليد كرد. لذا اگر زبانه يادشده به انگشت چسبانده شود با كج و راست كردن آن الكتريسيته توليد مي‌شود.
همانطور كه همه افراد داراي گوشي‌هاي هوشمند مطلع هستند، هنوز برنامه زنگ بيدارباش موبايل انرژي زيادي از باتري را به خود اختصاص مي‌دهد. يكي از راه‌حل‌هاي افزايش طول عمر باتري وسايل وايرلس كه توسط محققان در حال سپري كردن مراحل طراحي است، اضافه كردن يك رسيورد بيدارباش است كه در لحظه معيني وسيله خاموشي را فعال مي‌كند.
آنگالايا راخي به همراه امين اربابيان، استاديار مهندسي برق، رسيور بيدارباشي طراحي كرده‌اند كه در پاسخ به سيگنال‌هاي فرا‌صوت - سيگنال‌هاي فراتر از دامنه شنيداري گوش انسان- وسيله‌اي را فعال مي‌كند. با پژوهش روي طول موج‌هاي بسيار كوتاه‌تر و استفاده از امواج فرا‌صوت به جاي امواج راديويي، اين رسيور نسبت به رسيورهاي بيدارباش كه به سيگنال‌هاي راديويي واكنش نشان مي‌دهند بسيار كوچك‌تر است در حاليكه انرژي بسيار كمي مصرف مي‌كند و دامنه بيشتري را تحت پوشش مي‌گيرد.
اين فناوري بيدارباش كاربردهاي احتمالي فراواني دارد، بالاخص در زمينه طراحي نسل بعدي وسايل شبكه‌اي، ازجمله به اصطلاح ابزارهاي «هوشمند» كه قادرند مستقيماً بدون دخالت انسان با هم در ارتباط باشند.
وقتي اين فناوري بيدارباش به دستگاهي متصل شود به الگوي فرا‌صوتي از سيگنال‌هاي خاص گوش فرا مي‌دهد كه به رسيور اطلاع مي‌دهد چه موقع وسيله را فعال كند. براي اين كار به انرژي بسيار كمي نياز دارد لذا در حالي كه عمر باتري دستگاه‌هاي بزرگ را افزايش مي‌دهد، در مجموع در مصرف انرژي نيز صرفه‌جويي مي‌كند. همچنين فناوري بيدارباش به‌خوبي طراحي شده به دستگاه اجازه مي‌دهد از فواصل بسيار دور هم فعال شود.
محققان معتقدند در طراحي اينگونه وسايل الكترونيكي با مشكلاتي رو‌به‌رو هستيم. كوچك كردن اندازه و كم كردن مصرف انرژي رسيورهاي بيدارباش همزمان با حفظ يا افزايش دامنه فعاليت آن يكي از مشكلات بنيادين در اين خصوص محسوب مي‌شود. ولي پيگيري اين مشكل به‌صرفه است، زيرا با حل اين مشكل مي‌توانيم به شبكه‌هايي از رسيورهاي بيدارباش دست يابيم كه در محيط روزمره‌مان مشغول به خدمت‌رساني هستند.
محققان جهت كوچك كردن اندازه رسيور و كم كردن ميزان مصرف انرژي آن از مبدل‌هاي فوق‌حساس فرا‌صوت استفاده كردند كه به توليد رسيده است و ورودي آنالوگ را به سيگنال‌هاي الكتريكي تبديل مي‌كند. محققان با استفاده از اين فناوري سيستمي را طراحي كردند كه مي‌تواند امواج بيدار باشي با قدرت يك نانووات انرژي را، تقريباً يك ميلياردم انرژي مصرفي براي روشن كردن يك چراغ روي درخت كريسمس، تشخيص دهد.
با توجه به علاقه روز‌افزون به وسايل شبكه‌اي، محققان و نهادهاي صنعتي در حال تعيين ويژگي‌هايي هستند كه در آينده به استاندارد زندگي روزمره بدل خواهد شد. راخي بدون توجه به اينكه آيا اين رسيورهاي بيدارباشِ فرا‌صوت جزو يكي از اين استانداردها قرار خواهد گرفت يا خير، گفت احتمالاً برخي از انواع رسيورهاي بيدارباش به زودي براي مصارف تجاري استفاده خواهند شد.
ابزار يادشده براي توليد برق بر اثر اصطكاك به‌وجود مي‌آيد. اصطكاك مجموعه اين مواد در زمان كج و راست كردن انگشت دست باعث توليد برق مي‌شود. اين نانوشارژر 5/1 سانتيمتر طول و يك سانتيمتر پهنا دارد و حداكثر ولتاژ قابل توليد با استفاده از آن ۱۲۴ ولت است. شارژ توليد شده از طريق اين نانوشارژر در زمان خم كردن انگشت براي روشن كردن همزمان ۴۸ چراغ ال‌اي‌دي كافي است و لذا تا تكميل آن براي تبديل به شارژر گوشي راه درازي در پيش است.
اين پژوهش شاخه‌اي از پژوهش قبلاً انجام شده توسط اربابيان است. توليد چيپي شبيه به «راديويي در اندازه يك مورچه» كه در طول موج‌هاي راديويي بدون استفاده از باتري قادر به ارسال و دريافت سيگنال است. اين راديو ساخته شده در اندازه مورچه اين مزيت را دارد كه از طريق وايرلس انرژي ذخيره كند ولي بايد به فرستنده‌اي كه با آن در ارتباط است، نسبتاً نزديك باشد. از آن زمان به تا حال، اين گروه شيوه‌اي براي استفاده از امواج فرا‌صوت جهت افزايش دامنه تأمين انرژي وسايلي همچون راديو در اندازه مورچه منتشر كرده‌اند، ولي همچنان اين فاصله با محدوديت‌هايي همراه است.
اين محققان ابراز داشتند در سايه آينده‌اي روشن كه فناوري‌هاي به‌هم مرتبط، خودكار، گسترده و ساده سبب آسان شدن زندگي مي‌شود، هم‌اكنون وسايل شبكه‌اي، نظير آيفون‌هاي تصويري درها و چراغ‌هاي روش‌شونده توسط اپ‌هاي موبايل، به نظر پيشرفت‌هاي ظريفي مي‌آيند. آنها معتقدند فناوري‌هايي همچون فناوري آنها كمك خواهد كرد تا شكاف ميان اينترنت اشيا، به شيوه‌اي كه با آن آشنا هستيم، و در بهترين حالت اينترنت اشيا - هر چه كه خواهد بود- كمتر شود.
منبع: ساينس ديلي
