مترجم: علي طالبي
دانشمندان، يك منبع قدرت قابلتنظيم و پارچهمانند ابداع كردهاند كه بدون از دست دادن عملكرد خود ميتواند بريده شود، تا شود يا كش بيايد. تيم تحقيقاتي به رهبري پروفسور چن زيادونگ از دانشمندان سنگاپور گزارشي از دستاورد خود ارائه داد و در اين گزارش تصريح كرد كه چگونه يك منبع قدرت قابل پوشيدن و ابرخازن ابداع كردهاند كه همانند يك باتري شارژ سريع كار ميكند و ميتوان آن را بارها شارژ كرد.
اين تيم تحقيقاتي ابرخازن ابداعي خود را به نحو فوقالعادهاي قابل تنظيم يا «قابل تصحيح» درست كردند يعني در حالي كه اين ابرخازن قادر به حفظ عملكرد اوليۀ خود بهعنوان منبع برق است ولي ساختار و شكل آن بعد از ساختهشدن نيز ميتواند تغيير كند. ابرخازنهاي قابل كشش موجود ساختارها و طرحهاي از قبل تعيينشدهاي هستند ولي اختراع جديد ميتواند در جهات مختلف كشيده شود و احتمال كمي وجود دارد كه هنگام پيوستن به ديگر قطعات الكترونيكي با آنها منطبق نشود.
زمانيكه ابرخازن جديد به ساختار لانه زنبور مانند تغيير يافت توانايي ذخيرۀ شارژ الكتريكي بيشتري دارد. يعني چهار برابر بيشتر از ابرخازنهاي كششي موجود داراي توانايي ذخيرۀ شارژ است. علاوه بر اين زمانيكه چهار برابر طول اوليۀ خود كش بيايد حتي بعد از 10000 بار چرخۀ كشش و رهاشدن هنوز 98درصد از توانايي اوليۀ خود براي ذخيرۀ انرژي را دارد.
همچنين آزمايشهاي انجامشده توسط پروفسور چن و تيم تحقيقاتي او نشان داد زمانيكه ابرخازن قابل تنظيم با يك حسگر جفت شود و در آرنج انسان قرار گيرد عملكردي بهمراتب بهتر از ابرخازنهاي كششي موجود خواهد داشت. ابرخازن قابلتنظيم قادر بود همانند كسي كه ضربان قلب بيمار را ميگيرد جريان ثابتي از سيگنالها را فراهم كند حتي زمانيكه بازو در نوسان بود و بهصورت بيسيم به دستگاه خارجي سيگنال ارسال ميشد.
پروفسور چن ميگويد: «براي توسعۀ صنعت ابزار الكترونيكي قابل پوشيدن وجود يك ابرخازن قابل اطمينان و قابل تنظيم نقش مهمي دارد. همچنين زمانيكه ابزار الكترونيكي قابل پوشيدن بتوانند بهصورتي مطمئن براي خود انرژي فراهم كنند و با لوازم برقي منزل و محيطهاي مختلف در ارتباط و تماس باشند امكانات مختلفي در حوزۀ اينترنت اشيا پديد ميآيد. رؤياي من اين است كه براي تشخيصهاي پزشكي و عملكردهاي ورزشي روزي بتوانيم ابرخازنهاي انعطافپذير خود را با حسگرهاي قابلپوشيدن تركيب كنيم. با وجود اين ابزار الكترونيكي قابل پوشيدن كه داراي توانايي فراهمسازي انرژي براي خود هستند ميتوانيد روزي را تصور كنيد كه بتوانيم وسيلهاي ابداع كنيم كه يك دوندۀ ماراتن را با حساسيت بالايي در طول مسابقه كنترل كنيم و سيگنالهايunder and over- exertion را كشف و شناسايي كنيم.»
ابرخازن قابل تنظيم از كامپوزيت نانوسيم دياكسيد منگنز محكم ساخته شده است. در حالي كه در اكسيد منگنز يك مادۀ معمولي براي ابرخازنها است ساختار غيرقابلمقايسۀ نانوسيم با شبكهاي از نانوتيوبهاي كربن و فيبرهاي نانوسلولزي محكم شده است و به الكترودها اين امكان را ميدهد كه درطول فرآيند پوشيدن دربرابر كششِ پيوسته مقاومت كنند. پروفسور چن ميگويد: «اين منابع برقي پارچهمانند و متصل بههم كه قابل پوشيدن هستند قادر به ارائۀ عامليت اتصال و اجرا هستند و همزمان عملكرد خوب خود را نيز حفظ ميكنند. اين منابع قدرت (برق) كه قابليت كشش بالايي دارند ميتوانند نويدبخش توليد نسل بعدي ابزار الكترونيكي و ذخيرۀ انرژي باشند كه قادر خواهند بود با وسايل الكترونيكي قابل پوشيدن تركيب شوند.
منبع: يابني ديلي
