محققان ایرانی موفق به ساخت حسگرهای خودتامین انرژی شدند که بدون نیاز به باتری یا برق خارجی عمل میکنند. این فناوری پیشرفته که بر پایه نانوژنوراتورهای تریبوالکتریک طراحی شده، قابلیت تشخیص لمس، نور و گاز را داشته و انرژی مورد نیاز خود را از حرکت و اصطکاک تولید میکند. این نوآوری ایرانی کاربردهای گستردهای در خانههای هوشمند، ادوات پوشیدنی و اینترنت اشیا خواهد داشت.
دکتر راحله محمدپور، فارغالتحصیل دکتری مهندسی نانوفناوری از دانشگاه صنعتی شریف، با حمایت بنیاد ملی علم ایران پروژهای انقلابی را به پایان رسانده که میتواند آینده صنعت خانههای هوشمند را دگرگون کند.
فناوری خودکفا بدون وابستگی به برق
این پژوهش نوآورانه بر روی ساخت حسگرهایی متمرکز بوده که انرژی مورد نیاز خود را بدون اتصال به شبکه برق یا باتری تأمین میکنند. دکتر محمدپور توضیح میدهد: "هدف ما طراحی حسگرهای لمسی، نوری و گازی بود که بتوانند در ادوات پوشیدنی و سیستمهای خانههای هوشمند بدون نگرانی از تمام شدن شارژ استفاده شوند."
این حسگرهای نوین با استفاده از مواد پلیمری و سرامیکی خاص ساخته شدهاند و از اصطکاک و فشار محیطی برای تولید انرژی الکتریکی بهره میگیرند. این فرآیند که تریبوالکتریسیته نامیده میشود، امکان تولید برق را حتی از کوچکترین حرکات فراهم میکند.
کاربردهای متنوع در زندگی روزمره
این فناوری پتانسیل کاربردهای گستردهای دارد. در حوزه سلامت، این نانوژنوراتورها به شکل حسگرهای نوری طراحی شدهاند که میتوانند در ادوات پزشکی قابل پوشش مورد استفاده قرار گیرند.
در خانههای هوشمند نیز این تکنولوژی انقلابی خواهد بود. حسگرهای گاز برای اطمینان از ایمنی، سوئیچهای لمسی برای کنترل وسایل، و سیستمهای تأمین انرژی محلی همگی از جمله کاربردهای این نوآوری هستند.
شفافیت و انعطافپذیری
یکی از ویژگیهای برجسته این محصولات، طراحی آنها به صورت صفحات شفاف و منعطف است. دکتر محمدپور اشاره میکند: "این ویژگی امکان ادغام آسان این حسگرها در طراحیهای مدرن و زیبای خانههای هوشمند را فراهم میکند."
پاسخ به چالشهای انرژی
با توجه به رشد روزافزون نیاز به انرژی و ضرورت حفاظت از محیط زیست، این فناوری بدون تولید آلاینده و نشر کربن پاسخ مناسبی به چالشهای عصر حاضر محسوب میشود. این نانوژنوراتورها میتوانند انرژی را از منابع مختلفی چون حرکت بدن، ارتعاشات، صوت، باد و حتی امواج دریافت کنند.
آیندهنگری اقتصادی
دکتر محمدپور بر اهمیت اقتصادی این پروژه تأکید میکند: "برای موفقیت تجاری این فناوری، بازدهی مناسب، هزینه مقرونبهصرفه مواد اولیه و فرآیندهای ساخت بهینه ضروری است. ما با انتخاب مواد زیستسازگار، ارزان و در دسترس، این اهداف را دنبال کردهایم."
این پژوهش نشاندهنده ظرفیت بالای محققان ایرانی در حوزههای فناوری پیشرفته است و گامی مهم در جهت کاهش وابستگی به منابع انرژی سنتی و ایجاد راهحلهای نوآورانه محسوب میشود.
مقالات اخیر