گرمای بدن شما، باتری دستگاه های پوشیدنی آینده!

تأمین انرژی برای گجت های پوشیدنی همیشه یکی از بزرگ ترین چالش ها در طراحی و توسعه این نوع دستگاه ها بوده است. دستگاه هایی که به صورت مداوم نیاز به انرژی دارند، به ویژه دستگاه هایی مانند ساعت های هوشمند، هدفون های بی سیم، و دیگر گجت های کوچک، همواره با محدودیت های مربوط به باتری مواجه اند. باتری ها نیاز به شارژ مکرر دارند و این امر می تواند دست و پا گیر باشد. حالا محققان دانشگاه فناوری کوئینزلند (QUT) با یک راهکار مبتکرانه وارد میدان شده اند: تبدیل گرمای بدن انسان به انرژی الکتریکی!

تبدیل گرمای بدن به انرژی الکتریکی

فناوری که توسط محققان این دانشگاه توسعه یافته، از یک ورقه نازک و انعطاف پذیر استفاده می کند که به راحتی می تواند بر روی پوست انسان قرار گیرد. این ورقه قادر است گرمای بدن انسان را جذب کرده و آن را به انرژی الکتریکی تبدیل کند. این روش می تواند به صورت مستقیم نیاز به باتری های بزرگ و نیاز به شارژ مکرر را برطرف کند. برای آزمایش این اختراع، محققان یک قطعه به اندازه یک برگه A4 را روی بدن فرد قرار دادند و نتیجه شگفت انگیزی به دست آوردند: تولید توان 1.2 میلی وات در هر سانتی متر مربع! این مقدار انرژی برای تأمین نیازهای بسیاری از دستگاه های پوشیدنی کافی است.

عملکرد فناوری

ورقه نازک و انعطاف پذیر که در این تحقیق استفاده شده، اساساً یک سامانه ترموالکتریک است که به طور مستقیم انرژی حرارتی بدن را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. این فناوری می تواند به طور مؤثر انرژی مصرفی دستگاه های پوشیدنی را از حرارت بدن تأمین کند. برای مثال، ساعت های هوشمند و هدفون های بی سیم که معمولاً از باتری های شارژی استفاده می کنند، می توانند با استفاده از این فناوری از گرمای بدن برای تأمین انرژی خود بهره برداری کنند.

مزایای این فناوری

این فناوری مزایای بسیاری برای آینده گجت های پوشیدنی دارد. اولین و مهم ترین مزیت این است که نیاز به شارژ مکرر را از بین می برد. گجت های پوشیدنی به طور معمول نیاز به شارژ روزانه یا هفتگی دارند، اما با این فناوری جدید، دستگاه ها می توانند انرژی خود را از گرمای بدن به دست آورند و نیازی به شارژ های مکرر نخواهند داشت. این می تواند راحتی بیشتری را برای کاربران فراهم کند و به خصوص برای افرادی که فراموش می کنند گوشی یا ساعت خود را شارژ کنند، بسیار مفید باشد.

پوشیدنی و راحت

این ورقه ها بسیار نازک و انعطاف پذیر هستند، به طوری که می توان آن ها را به راحتی روی پوست قرار داد بدون اینکه مزاحمتی برای فرد ایجاد کنند. این ویژگی باعث می شود که دستگاه های پوشیدنی که از این فناوری استفاده می کنند، بسیار راحت تر و سبک تر از دستگاه هایی باشند که به باتری های بزرگ نیاز دارند. همچنین، به دلیل انعطاف پذیری این ورقه ها، می توان آن ها را به راحتی به شکل های مختلف طراحی کرد تا بر روی بخش های مختلف بدن مانند مچ دست یا بازو قرار گیرند.

کاربردها در دنیای واقعی

این فناوری می تواند کاربردهای زیادی در دنیای واقعی داشته باشد. علاوه بر استفاده در گجت های پوشیدنی، این فناوری می تواند در وسایل پزشکی نیز به کار رود. به عنوان مثال، دستگاه های پوشیدنی پزشکی که برای نظارت بر وضعیت سلامتی فرد استفاده می شوند، می توانند انرژی خود را از گرمای بدن تأمین کنند و نیازی به باتری های خارجی نخواهند داشت. این امر می تواند راحتی و قابلیت اطمینان بیشتری را برای این دستگاه ها فراهم کند و نیاز به شارژ مکرر یا تغییر باتری را از بین ببرد.

چالش های پیش رو

اگرچه این فناوری پتانسیل های بزرگی دارد، اما هنوز هم چالش هایی وجود دارند که باید برطرف شوند. یکی از این چالش ها این است که میزان توان تولیدی توسط این فناوری محدود است. در حال حاضر، توان تولیدی به میزان 1.2 میلی وات در هر سانتی متر مربع است، که برای دستگاه های پوشیدنی مناسب است، اما برای دستگاه هایی با نیاز انرژی بیشتر ممکن است کافی نباشد. بنابراین، محققان در حال کار بر روی بهبود کارایی این فناوری هستند تا توان بیشتری تولید کنند.

آینده گجت های پوشیدنی با این فناوری

با توجه به پیشرفت های قابل توجه در این فناوری، می توان انتظار داشت که در آینده نزدیک بسیاری از گجت های پوشیدنی از این نوع تکنولوژی استفاده کنند. علاوه بر ساعت های هوشمند و هدفون ها، این فناوری می تواند در دیگر دستگاه ها مانند عینک های هوشمند، سنسورها و حتی لباس های هوشمند به کار رود. به علاوه، این فناوری می تواند به طور قابل توجهی به کاهش مصرف باتری و در نتیجه کاهش تأثیرات زیست محیطی ناشی از تولید باتری های جدید کمک کند.

فرصت های تجاری و صنعتی

این فناوری می تواند فرصتی بزرگ برای شرکت های فعال در صنعت گجت های پوشیدنی و فناوری های الکترونیکی باشد. با توجه به اینکه مصرف باتری یکی از مشکلات بزرگ در این صنعت است، این فناوری می تواند به طور مستقیم نیاز به باتری های حجیم و سنگین را کاهش دهد و باعث شود که گجت ها سبک تر و کارآمدتر شوند. شرکت هایی که بتوانند این فناوری را به طور تجاری پیاده سازی کنند، می توانند پیشگامان تحولی بزرگ در صنعت گجت های پوشیدنی باشند.

در نهایت، فناوری تبدیل گرمای بدن به انرژی الکتریکی می تواند آینده ای روشن برای گجت های پوشیدنی و دستگاه های الکترونیکی به ارمغان آورد. با بهره گیری از این تکنولوژی، دستگاه ها می توانند به صورت مستقل از انرژی بدن استفاده کنند و نیاز به شارژ مکرر را از بین ببرند. این امر می تواند به راحتی و راحتی بیشتر برای کاربران منجر شود و تحول بزرگی در صنعت گجت ها به وجود آورد. در حالی که هنوز نیاز به بهبود این فناوری وجود دارد، آینده این تکنولوژی بسیار روشن به نظر می رسد.