تطوير "نسيج ذكي" يولد الكهرباء من حرارة الجسم

تطوير نسيج ذكي يولد الكهرباء من حرارة الجسم
أخبار البلد -   العلوم والتكنولوجيا تطوير "نسيج ذكي" يولد الكهرباء من حرارة الجسم صمم باحثو جامعة واترلو الكندية نسيجا مبتكرا لتحويل حرارة الجسم وأشعة الشمس إلى كهرباء، في خطوة هامة ضمن مجال تطوير "الأقمشة الذكية".

وقال الباحثون إنه يمكن تعزيز وظائف "النسيج الذكي" عند دمجه مع أجهزة الاستشعار، بحيث يمكن استخدامه لمراقبة معدل ضربات القلب ودرجة الحرارة، وحتى اكتشاف المواد الكيميائية في الأنفاس.
وأوضحت الدراسة أن فريق البحث نجح في الجمع بين مواد مطوّرة، مثل MXene والبوليمرات الموصلة، التي تُعرف بموصليتها الكهربائية العالية ومرونتها، وطرق إنتاج المنسوجات المتطورة.

وابتكر الفريق سطحا يجذب جزيئات MXene عبر الروابط الهيدروجينية، ما أدى إلى إنتاج نسيج حراري كهربائي قابل للتمدد.

وقال يونينغ لي، الأستاذ في قسم الهندسة الكيميائية: "طورنا مادة قماشية ذات قدرات استشعار متعددة الوظائف وإمكانات ذاتية التشغيل. وهذا الابتكار يقربنا من التطبيقات العملية للأقمشة الذكية".

وتتطلب معظم الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء اليوم "طاقة خارجية أو إعادة شحن منتظمة"، لكن هذا النسيج المبتكر يلغي الحاجة إلى البطاريات تماما.

ويؤكد الباحثون أن النسيج الجديد أكثر استقرارا ومتانة وفعالية من حيث التكلفة، من الخيارات الموجودة في السوق.

وقال لي: "تعتبر أجهزة الاستشعار المطبوعة، بما في ذلك تلك المضمنة في الأقمشة الذكية، مثالية لجمع البيانات ومراقبتها بشكل مستمر. وهذا النسيج الذكي الجديد هو خطوة إلى الأمام في جعل هذه التطبيقات عملية".

وكشف الفريق إنه عند دمج "النسيج الذكي" في قناع ما، فإنه يعمل على تحويل حرارة الجسم إلى كهرباء باستخدام الفرق في درجة الحرارة بين الجسم والبيئة، ما يتيح مراقبة دقيقة لمعدل التنفس، مع اكتشاف المؤشرات الكيميائية للفيروسات وأمراض أخرى.

كما أفادت الدراسة أن "قدرات استشعار الإجهاد الاستثنائية للنسيج الكهروحراري القائم على MXene، تسهل مراقبة حالة مفاصل الجسم من خلال تشوهها".

ويخطط الفريق لتحسين أداء النسيج ودمجه مع المكونات الإلكترونية، بالإضافة إلى خطط لإنشاء تطبيق للهواتف الذكية من شأنه جمع ونقل البيانات الصحية مباشرة إلى مقدمي الرعاية الصحية.

نُشرت النتائج في مجلة علوم وتكنولوجيا المواد.
شريط الأخبار تقرير: مساعي الوساطة بين أميركا وإيران وصلت إلى طريق مسدود إصابة شرطي ومواطن خلال فض مشاجرة بالأسلحة النارية في إربد بسبب الشظايا 5000 مشترك متضرر بالاغوار وبيان عاجل صادر عن شركة توزيع الكهرباء إسرائيل تنقل جنودًا مصابين.. واشنطن تدعو رعاياها لمغادرة لبنان فورًا سقوط شظايا صاروخية في منطقة العدسية يتسبب بانقطاع الكهرباء عن عدة مناطق إنقاذ أحد أفراد طاقم طائرة أميركية بعد إسقاطها في إيران شخص يقتل زوجته ضربا في صويلح سقوط شظايا مقذوف على منزل في بلدة الرفيد بلواء بني كنانة.. ولا إصابات وفاة مصري في الأردن بعد مقتل أطفاله وزوجته بطريقة مروعة في مصر - تفاصيل نمو التداول الأسبوعي في بورصة عمّان رغم تراجع المؤشر العام إصابتان وأضرار مادية بالزرقاء والكرك جراء سقوط شظايا ترامب يأمر برسوم جمركية جديدة الحرس الثوري يؤكد اغتيال بهنام رضائي استمرار إغلاق المسجد الأقصى لليوم الـ 35 على التوالي عبور سفينة حاويات مملوكة لشركة فرنسية مضيق هرمز تحذير من واتساب بشأن التجسس إيران تعلن إسقاط طائرة أميركية من طراز F-35 وسط البلاد موجة غبار تضرب المملكة وتحذيرات من تدني الرؤية الأفقية نتائج صادمة.. «داء التقبيل» يزيد احتمالية الإصابة بالتصلب المتعدد العامري يشهر ديوانه سيما الوردة علامة العطر