ساخت حسگرهای خودمولد برای خانه‌های هوشمند

به گزارش خبرگزاری سینا ، طرح پژوهشی «ساخت حسگر‌های خودمولد لمسی، نور و گاز برپایه نانوژنوراتور‌های تریبوالکتریک جهت کاربرد در خانه‌های هوشمند و ادوات پوشیدنی» توسط راحله محمدپور با حمایت بنیاد ملی علم ایران (INSF) به پایان رسیده است.

محمدپور با مدرک دکتری تخصصی مهندسی علوم و فناوری نانو از دانشگاه صنعتی شریف در توضیح این طرح گفت: هدف از انجام این پژوهش، ساخت حسگر‌های لمسی، نور و گاز برای کاربرد‌های ادوات الکترونیکی قابل پوشش و نیز حسگر‌های مربوط به خانه‌های هوشمند است. در این پژوهش با بهره‌گیری از مواد پلیمری و سرامیکی مناسب، نانوژنوراتور‌های تریبوالکتریک منعطف با هدف ساخت حسگر‌های خودمولد نور، لمسی و گاز ساخته شد.

وی افزود: نانومولد‌های تریبوالکتریک قادرند بر اثر ضربه و مالش، توان خروجی تولید کنند و از این طریق علاوه بر تولید انرژی قادر به ایفای نقش حسگری هستند. این پژوهشگر ادامه داد: در حوزه سلامت این نانوژنوراتور‌ها به شکل حسگر‌های خودمولد نور در محدوده طول موج مناسب طراحی شدند که پتانسیل آن را دارند تا به صورت ادوات الکترونیکی قابل پوشش به کار روند.

وی تصریح کرد: همچنین در حوزه خانه‌های هوشمند می‌توانند به صورت ادوات مربوط به تأمین انرژی، اینترنت‌اشیا، ایمنی، حسگر گاز و سوئیچ‌های لمسی به کار گرفته شوند.

محمدپور اضافه کرد: در این حوزه نانوژنوراتور‌ها به‌صورت صفحات لمسی منعطف و شفاف طراحی شدند که دارای کاربرد‌های زیادی در مسأله سوئیچ و نیز پنل‌های تأمین انرژی هستند.

وی ادامه داد: هدف اصلی از انجام این پژوهش ساخت حسگر‌های لمسی و ادوات پوشیدنی بدون نیاز به باتری یا منبع تأمین انرژی خارجی بوده است. رشد اقتصادی و همچنین صنعتی شدن کشور‌ها تقاضای انرژی را روزبه‌روز افزایش می‌دهد. ادوات و حسگر‌های الکترونیکی هوشمند قابل حمل، پوشیدنی و چندمنظوره نیازمند منابع تأمین انرژی مستقل نظیر باتری‌ها هستند. نانوژنوراتور‌های تریبوالکتریک به‌عنوان یک منبع انرژی بدون نشر کربنی و بدون تولید آلاینده مطرح هستند که می‌توانند انرژی مکانیکی را از منابع مختلف نظیر حرکت بدن، ارتعاشات محیطی، صوت، باد و امواج دریافت کرده و آن را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند.

این محقق در پایان خاطرنشان کرد: با این وجود استفاده عملی از این سیستم‌ها نیازمند آن است که بازدهی خروجی قابل قبول در مقایسه با سایر فناوری‌ها داشته باشند و همچنین هزینه مواد اولیه و فرآیند‌های ساخت مناسب باشد. با در نظر گرفتن این عوامل، شناسایی طراحی‌های مختلف برای کاربرد‌های گوناگون نانوژنوراتور‌ها و به‌کارگیری مواد نوین، زیست‌سازگار، ارزان‌قیمت، وافر و با کارآیی بالا می‌تواند بسیار حائز اهمیت باشد.