به نقل از «خبرگزاری آریا»

نوآوري در ساخت نانو ژنراتور‌هاي تريبوالکتريک

تاریخ انتشار: ۱۰ آبان ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۳۱۲۱۱۸

خبرگزاری آریا- پژوهشگران یک نانو ژنراتور‌های تریبوالکتریک و مستحکم ساخته‌اند که کاملاً از پلیمر‌های انباشته‌شده با الکترون (EAPs) قابل چاپ با توزیع بار حجمی و قابلیت‌های ذخیره‌سازی بالاتر است.
به گزارش خبرگزاری آریا، نانو ژنراتور‌های تریبوالکتریک (TENG) چند لایه معمولاً برای بهبود پارامتر‌های عملکرد دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

با این حال، TENG‌های چند لایه با توزیع بار حجمی بالا باید برای تولید انبوه موثر قوی و انعطاف‌پذیر باشند. در نتیجه، انتخاب مواد مناسب برای صنعتی کردن TENG‌های چند لایه بسیار مهم است. در این مطالعه، محققان یک TENG انعطاف‌پذیر و مستحکم ساخته‌اند که کاملاً از پلیمر‌های انباشته‌شده با الکترون (EAPs) قابل چاپ با توزیع بار حجمی و قابلیت‌های ذخیره‌سازی بالاتر ساخته شده است.
 به نقل از مجله Advanced Electronic Materials، درمقاله‌ای که در این مجله منتشر شده است، ساخت TENG چاپی، بادوام و پوشیدنی با پلیمر‌های انباشته الکترون فوق‌شارژ (EAPs) بر اساس نانوساختار‌های MXene، تشریح شده است. نانوژنراتور‌های تریبوالکتریک آماده شده با EAP‌ها می‌تواند به طور موثری با یک حسگر pH از وسایل الکترونیکی فشرده و دستگاه‌های اندازه‌گیری pH مختلف ادغام شود.
نانو ژنراتور‌های تریبو‌الکتریک پوشیدنی (TENG) به‌عنوان استخراج‌کننده انرژی الکترومکانیکی برای دستگاه‌های الکترونیکی نسل بعدی به طور فزاینده‌ای محبوب می‌شوند. چندین موسسه تحقیقاتی فعالانه در تلاش هستند تا یک فرآیند تولید کارآمد برای تولید TENG‌های سبک وزن و مقرون به صرفه با ظرفیت انرژی بالا با استفاده از پوشش‌های مختلف نانوکامپوزیت و اصلاح مواد ایجاد کنند. با توجه به تحقیقات قبلی در مورد رابطه بین توان خروجی TENG و بار‌های الکترونیکی قابل انتقال، تزریق بار مصنوعی، غلظت حامل بر روی سطح و توان خروجی TENG را افزایش می‌دهد.
 مواد مرسوم انتقال‌دهنده الکترون مانند نانولوله‌های کربنی (CNTs) و ترکیبات به دام انداختن مانند اکسید گرافن برای توزیع بار حجمی بالای TENG‌ها کافی نیستند. علاوه بر این، چندین بررسی بر روی TENG‌های چند لایه نشان داده است که استحکام بالا، آن‌ها را برای وسایل الکترونیکی پوشیدنی نامناسب می‌کند.
 علاوه بر این، TENG‌ها باید در برابر رطوبت و اعوجاج مقاوم باشند تا انرژی را به طور مداوم تحویل دهند و به طور موثر وسایل الکترونیکی پوشیدنی تجاری را به کار گیرند.
 اگرچه تحقیقات قبلی از کپسوله‌سازی و تغییرات رابط برای کاهش این چالش‌ها استفاده می‌کردند، این روش‌ها هنوز پیچیده هستند و تولید انبوه این سیستم‌ها مشکل‌ساز است.
 MXene یک ماده معدنی دوبعدی است که از لایه‌های نازکی از کاربیدها، نیترید‌ها یا کربنیترید‌های فلزات واسطه تشکیل شده است. MXene رسانایی فلزی کاربید‌های فلزات واسطه را با ویژگی آبدوستی ترکیب می‌کند.
MXene به دلیل قابلیت‌های بالای جذب الکترون خود، توجه زیادی را به برنامه‌های کاربردی TENG جلب کرده است. MXene به‌عنوان یک ماده تریبو منفی در چندین مطالعه برای تقویت الکترون‌های ارسالی استفاده شده است.
 EAP‌ها از MXene دو بعدی با مکان‌های به دام انداختن الکترون فراوان، نانولوله‌های کربنی تک جداره (SWCNTs) با رسانایی الکتریکی عالی و پلی‌تترا فلوئورواتیلن (PTFE) با خواص جذب و انتقال الکترون قابل‌توجه ساخته شده‌اند. لایه‌های TENG با استفاده از فناوری چاپ صفحه‌نمایش کم‌هزینه با جوهر‌های تخصصی کشسان ایجاد شده‌اند.
برای نشان دادن کاربرد واقعی TENG‌های مبتنی بر EAP، یک دستگاه حسگر pH برای اندازه‌گیری محدوده pH تعریق انسان ساخته شد. این دستگاه دارای یک حسگر pH چاپ شده با صفحه نمایش بسیار حساس و همچنین نمایشگر است. حسگر pH سیگنال ولتاژ الکتریکی را از خازن‌های شارژ شده توسط TENG دریافت می‌کند و آن را به یک ریزپردازنده تک تخته متصل به نمایشگر هفت بخش تحویل می‌دهد.

منبع: خبرگزاری آریا

کلیدواژه: نانو نانو ژنراتور چند لایه حسگر pH

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.aryanews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری آریا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۳۱۲۱۱۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

جهش در اقتصاد کشور نیازمند نوآوری و فناوری‌های جدید است

به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا،‌ علی حیدری، رئیس دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی‌شهر در نخستین همایش ملی صنعت سنگ (اکتشاف، استخراج، فرآوری و بازاریابی) که در این واحد دانشگاهی برگزار شد، اظهار کرد:‌ صنعت سنگ می‌تواند یکی از محرک‌های رشد و جهش در اقتصاد کشور باشد. رشد با کار بیشتر و کار جهادی قابل دستیابی بوده؛ اما جهش نیازمند نوآوری و فناوری‌های جدید است از این‌رو واحد خمینی‌شهر همه توان و امکانات خود را به میدان آورده تا رشد و جهش در این صنعت شکل گیرد.

وی با تأکید بر ظرفیت‌های مرکز تحقیقات سنگ در دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی‌شهر افزود: این واحد دانشگاهی می‌تواند بسترساز تبدیل دانایی به توانایی و تبدیل دانایی و توانایی فردی به دانایی و توانایی گروهی و اجتماعی باشد.

رئیس دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی‌شهر با برشمردن گوشه‌ای از امکانات و توانمندی‌های این واحد دانشگاهی در راستای کمک به صنعت بزرگ سنگ کشور عنوان کرد: فراهم کردن بستر راه‌اندازی آزمایشگاه استاندارد سنگ، آموزش‌های تخصصی و مهارتی، در اختیار قرار دادن تحقیقات و نتایج محققان جهان در خدمت صنعت سنگ ایران، تولید محصولات فناورانه و دانش‌بنیان در مرکز رشد دانشگاه، برگزاری همایش‌ها و نمایشگاه‌های تخصصی در سطح ملی و بین‌المللی، ایجاد ارتباط یکپارچه در جهت بازاریابی، طراحی استراتژی فروش، تحلیل بازار، برندسازی، فروش و صادرات و بهینه‌سازی فرآیند‌ها و روش‌ها در راستای افزایش بازدهی و بهره‌وری ازجمله امکانات و اقداماتی بوده که واحد خمینی‌شهر برای رشد و جهش صنعت سنگ کشور قرار خواهد داد.

 حیدری مدیریت پسماند سنگ، جهت بخشیدن به اقتصاد کشور با محور صادرات محصولات صنعت سنگ به‌عنوان صادرات غیرنفتی، در اختیار قرار دادن فناوری‌های نو و تکنولوژی‌های نوین ازجمله اینترنت اشیا و هوش مصنوعی در خدمت صنعت سنگ، استفاده از فناوری‌های پاک و توجه به محیط‌زیست و کمک در حل مسائل حقوقی، سرمایه‌گذاری، تجارت بین‌الملل و مدیریت بازرگانی بخشی از دیگر امکانات و اقداماتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی‌شهر در جهت رشد و جهش صنعت سنگ کشور عنوان کرد.

پذیرش ۳۹ مقاله در همایش ملی صنعت سنگ

دبیر و رئیس شورای سیاست گذاری این همایش نیز به بیان جزئیاتی از این همایش پرداخت و گفت: مجوز اولیه این همایش در خردادماه ۱۴۰۲ دریافت و در مجموع تعداد ۵۴ مقاله به دبیرخانه این همایش ارسال شد که از این تعداد ۳۹ مقاله مورد پذیرش قرار گرفت که نشان از نرخ ۷۲ درصدی در پذیرش بوده است.

مهدی نصری اضافه کرد: محور‌های این همایش شامل صنعت سنگ‌های ساختمانی، مکانیک سنگ، مهندسی معدن، زمین‌شناسی، مهندسی نفت، مهندسی عمران، مهندسی انرژی، مهندسی معماری، حقوق و سایر محور‌های مرتبط بوده است.

نقش دانشگاه در ایجاد ارزش‌افزوده برای صنعت سنگ

شهردار شهرستان خمینی‌شهر نیز با قدردانی از حرکت ارزشمند و بزرگ دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی‌شهر در برگزاری این همایش بیان کرد: در این شهرستان صنعت سنگ با هنر دست از دیرباز عجین بوده و آثار به‌جای مانده از نیاکان نشان از سخت‌کوشی و هنر مثال‌زدنی مردمان شهر دارد.

علی‌اصغر حاج حیدری با اشاره به نقش دانشگاه در ایجاد ارزش‌افزوده در صنعت سنگ ادامه داد: دانشگاه با انتقال تجارب و تکنولوژی‌های نوین علاوه بر ایجاد ارزش‌افزوده در صنعت سنگ می‌تواند در امر بازاریابی و صادرات به کمک این صنعت بیاید.

دانشگاه در راستای توسعه کیفی صنعت سنگ گام بردارد

رئیس انجمن سنگ ایران و رئیس کمیسیون معادن و صنایع معدنی اتاق بازرگانی ایران نیز مطرح کرد: ایران در رتبه اول کشور‌های جهان ازلحاظ تنوع سنگ، دومین کشور جهان در تولید سنگ مرمریت و پنجمین تولیدکننده بزرگ سنگ در جهان پس از کشور‌های چین، ایتالیا، هند و ترکیه است.

بهرام شکوری با بیان وضعیت معادن سنگ کشور توضیح داد: در ایران تعداد ۲ هزار و ۲۰۰ معدن سنگ وجود دارد که اکنون فقط ۸۰۰ معدن در حال فعالیت بوده و یک هزار و ۴۰۰ معدن سنگ دیگر غیرفعال است؛ بنابراین انتظار می‌رود همانند سایر کشور‌های پیشرو در این صنعت، علاوه بر توسعه کمی بر توسعه کیفی و ایجاد ارزش‌افزوده در این صنعت با همراهی صنعت و دانشگاه گام برداشت.

ابوالقاسم سرتیپی از پیشکسوتان صنعت سنگ نیز با اشاره به نقش و جایگاه شهرستان خمینی‌شهر در رشد و شکوفایی صنعت سنگ عنوان کرد: این شهرستان با مردمانی سخت‌کوش و هنرمند از دوران صفویه و عباسیان از دل کوه آثاری فاخر و تماشایی تقدیم ایران و جهان کرده و در سالیان متمادی با ارسال سنگ، خلق آثار و مرمت بنا‌های تاریخی ازجمله برج آزادی تهران، آرامگاه فردوسی، آرامگاه نادرشاه افشار، برج‌های دوقلوی مالزی، کاخ کرملین روسیه و ده‌ها بنای تاریخی دیگر در ایران و جهان خوش درخشیده است.

به گزارش آنا، در پایان این مراسم با افتتاح نمایشگاه صنعت سنگ در دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی‌شهر از فعالان برتر این حوزه و حامیان مادی و معنوی این همایش قدردانی شد.

انتهای پیام/