الوجبات الجاهزة الرئيسية
- اخترع باحثون جهازًا جديدًا يمكنه تحويل جسمك إلى بطارية
- يمكن للأداة الجديدة تشغيل الإلكترونيات مثل الساعات أو أجهزة تتبع اللياقة البدنية.
- يمكن لمجموعة واسعة من الابتكارات الأخرى في مجال تكنولوجيا البطاريات أن تغير الإلكترونيات الشخصية.
يمكن لجهاز جديد يمكن ارتداؤه أن يحول جسمك يومًا ما إلى بطارية بشرية.
ابتكر الباحثون أداة قابلة للتمدد بما يكفي بحيث يمكنك ارتدائها مثل الخاتم أو السوار أو أي ملحق آخر يلامس بشرتك.إنه يعمل عن طريق الاستفادة من مولدات الطاقة الحرارية الطبيعية التي يستخدمها الشخص لتحويل درجة حرارة الجسم الداخلية إلى كهرباء. الجهاز جزء من عدد متزايد من تقنيات البطاريات الجديدة التي يمكن أن تطلق التكنولوجيا الشخصية.
قال أندرو فوكس ، مؤسس شركة شحن السكوتر الكهربائي Charge ، في مقابلة عبر البريد الإلكتروني:"أصبحت الرقائق أكثر كفاءة ، ولكن من غير المرجح أن تستمر طوال اليوم دون شحن هاتفك".
"سوف يستغرق الأمر وقتًا طويلاً قبل أن نتمكن من التخلص من هواتفنا لمدة يومين أو ثلاثة أيام ، ولكن هناك بوادر واعدة."
مريحة ولكن منخفضة الطاقة
يمكن لجهاز البطارية الجديد ، الذي طوره باحثون في جامعة كولورادو بولدر ، أن يولد حوالي 1 فولت من الطاقة لكل سنتيمتر مربع من مساحة الجلد أقل من الجهد الذي توفره معظم البطاريات الحالية ، ولكن لا يزال كافياً إلكترونيات الطاقة مثل الساعات أو أجهزة تتبع اللياقة البدنية.
التصاميم السابقة تغازل الأجهزة القابلة للارتداء الكهروحرارية ، لكن الأداة الجديدة قابلة للتمدد ، ويمكن أن تشفي نفسها عند تلفها ، وقابلة لإعادة التدوير بالكامل ، وفقًا لورقة بحثية حديثة نشرها الباحثون.
"في المستقبل ، نريد أن نكون قادرين على تشغيل الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء الخاصة بك دون الحاجة إلى تضمين بطارية" ، هذا ما قاله جيان ليانغ شياو ، كبير مؤلفي البحث الجديد وأستاذ مشارك في قسم الهندسة الميكانيكية في CU Boulder قال في بيان صحفي.
مع تحسن تكنولوجيا تخزين الطاقة ، سنرى طائرات كهربائية وبطاريات منزلية وملابس ذكية والمزيد من أجهزة إنترنت الأشياء التي تراقب جوانب مختلفة من حياتنا وأتمتتها.
قام شياو وآخرون في مجموعته بتصميم الجهاز بقاعدة مصنوعة من مادة قابلة للتمدد تسمى بوليمين. ثم يتم لصق سلسلة من الرقائق الكهروحرارية الرفيعة في القاعدة ، وربطها بأسلاك معدنية سائلة. يبدو المنتج النهائي وكأنه تقاطع بين سوار بلاستيكي ولوحة أم مصغرة للكمبيوتر.
قال شياو"تصميمنا يجعل النظام بأكمله قابلاً للتمدد دون إحداث الكثير من الضغط على المواد الكهروحرارية ، والتي يمكن أن تكون هشة حقًا".
يمكن للجهاز الجديد التقاط حرارة جسمك أثناء ممارسة الرياضة وتحويلها إلى كهرباء. قال شياو في البيان الصحفي: "المولدات الكهروحرارية على اتصال وثيق بجسم الإنسان ، ويمكنهم استخدام الحرارة التي عادة ما تتبدد في البيئة".
العديد من تقنيات البطاريات الجديدة في الأفق
يمكن لمجموعة واسعة من الابتكارات الأخرى في مجال تكنولوجيا البطاريات أن تغير الإلكترونيات الشخصية.
بطاريات الليثيوم أيون الحالية باهظة الثمن وقابلة للاشتعال ويمكن أن تضر بالبيئة بسبب استخدام المواد السامة ، كما قال نيخيل كوراتكار ، أستاذ الهندسة الميكانيكية في معهد Rensselaer Polytechnic ، في مقابلة عبر البريد الإلكتروني. يقوم كوراتكار بالبحث عن تقنيات جديدة للبطاريات باستخدام الإلكتروليتات القائمة على الماء والسيراميك وإلكتروليتات الحالة الصلبة (السيراميك).
"هذه البطاريات الجديدة ستكون آمنة للغاية وغير قابلة للاشتعال ومن المحتمل أن تكون أرخص. في حالة البطاريات التي تحتوي على إلكتروليتات صلبة ، قد تكون أيضًا أكثر إحكاما ومرونة وربما قابلة للطي".
"بالنسبة للبطاريات التي تحتوي على إلكتروليتات مائية ، قد يكون من الممكن تحقيق قدرة شحن سريعة جدًا ، وهو أمر بالغ الأهمية للإلكترونيات الشخصية."
قال كيفن جونز ، الرئيس التنفيذي لشركة Next-Ion Energy ، في مقابلة عبر البريد الإلكتروني أن شركته تطور بطارية يمكنها شحن سيارة في 6 دقائق ولا تنفجر.
"عندما يتم شحن البطاريات واستخدامها ، فإنها تسخن ، لذلك يجب أن تكون البطارية قادرة على العمل في درجات حرارة عالية ؛ نحن نعمل عند 200 درجة مئوية" ، قال جونز.
"للشحن السريع ، يجب أن تكون البطاريات قادرة على السخونة حقًا. ومع ذلك ، إذا ارتفعت درجة حرارة البطاريات بشدة ، فإنها تنفجر أيضًا (vapes ، ألواح التزلج ، السيارات تنفجر أيضًا) ، ولكن مع التكنولوجيا لدينا ، بطارياتنا لا تنفجر.يمكننا الشحن بسرعة لأننا نستطيع العمل في درجات حرارة عالية."
قالخافيير نادال ، مدير شركة BlueThink لاستشارات ابتكار المنتجات في المملكة المتحدة ، في مقابلة عبر البريد الإلكتروني إنه يتوقع أن تغير تقنيات البطاريات الجديدة الروتين اليومي.
"مع تحسن تكنولوجيا تخزين الطاقة ،" قال ، "سنرى الطائرات الكهربائية ، والبطاريات المنزلية ، والملابس الذكية ، والمزيد من أجهزة إنترنت الأشياء التي تراقب وأتمتة جوانب مختلفة من حياتنا."
