סוללות נייר מודפס מתכלות לחפצים לבישים רפואיים סוללות נייר מודפס מתכלות לחפצים לבישים רפואיים

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות


סוללות נייר מודפס מתכלות
תמונה: NTU Singapore

חוקרים מהאוניברסיטה הטכנולוגית של Nanyang, סינגפור (NTU Singapore) פיתחו סוללת נייר דקה וגמישה שיכולה להפוך יום אחד לאופציה בת קיימא מבחינה סביבתית להנעת מערכות אלקטרוניות גמישות ולבישות.

סוללות האבץ שפותחו ב-NTU בסינגפור מורכבות מאלקטרודות (דרכן הזרם החשמלי יוצא או נכנס לסוללה) המודפסות במסך על שני הצדדים של פיסת נייר תאית שמחוזקה בהידרוג'ל.

קָשׁוּר חוקרי UBC מפתחים סוללות נמתחות וניתנות לכביסה עבור ציוד לביש רפואי

לאחר שהסוללה נגמרה, ניתן לקבור אותה באדמה, שם היא מתפרקת לחלוטין תוך חודש.

בניסוי הוכחת מושג שתואר בכתב עת מדעי מדע מתקדם, צוות NTU הדגים כיצד ריבוע של 4 ס"מ על 4 ס"מ של סוללת נייר מודפס יכולה להפעיל מאוורר חשמלי קטן למשך 45 דקות לפחות. כיפוף או סיבוב הסוללה לא קטע את אספקת החשמל.

בניסוי אחר באמצעות סוללה בגודל 4 ס"מ על 4 ס"מ להפעלת LED, המדענים הראו כי למרות חיתוך חלקים מסוללת הנייר, הנורית נותרה דולקת, מה שמעיד שחיתוך אינו משפיע על הפונקציונליות של הסוללה.

המדענים חושבים שהסוללה המודפסת שלהם יכולה להשתלב ב אלקטרוניקה גמישה כמו טלפונים חכמים מתקפלים שכבר נמצאים בשוק, או חיישנים ביו-רפואיים לניטור בריאות.

פרופסור פאן הונגג'ין מבית הספר למדעי הפיזיקה והמתמטיקה של NTU והמחבר הראשי של המחקר אמר: "סוללות מסורתיות מגיעות במגוון דגמים וגדלים, ובחירה בסוג המתאים למכשיר שלך עשויה להיות תהליך מסורבל. באמצעות המחקר שלנו, הראינו דרך פשוטה וזולה יותר לייצור סוללות, על ידי פיתוח חתיכת סוללה גדולה אחת שניתן לחתוך לצורות ולגדלים הרצויים ללא אובדן יעילות. תכונות אלו הופכות את סוללות הנייר שלנו לאידיאליות לשילוב בסוגי האלקטרוניקה הגמישה שמתפתחים בהדרגה".

סוללות נייר מודפס מתכלות
תמונה: NTU Singapore

עוזר פרופסור לי סאוק וו מבית הספר להנדסת חשמל ואלקטרוניקה NTU והמחבר הראשי של המחקר אמר: "אנו מאמינים שסוללת הנייר שפיתחנו עשויה לסייע בבעיית הפסולת האלקטרונית, בהתחשב בכך שסוללת הנייר המודפסת שלנו אינה -רעיל ואינו מצריך מארזי אלומיניום או פלסטיק כדי לעטוף את רכיבי הסוללה. הימנעות משכבות האריזה גם מאפשרת לסוללה שלנו לאגור כמות גבוהה יותר של אנרגיה, ובכך כוח, בתוך מערכת קטנה יותר".

אלטרנטיבה ידידותית לסביבה

עם הידרוג'ל ותאית מפורקים באופן טבעי על ידי חיידקים, פטריות ומיקרואורגניזמים אחרים, הסוללה יכולה פשוט להיקבר באדמה בסוף אורך חייה, שם היא מתפרקת תוך שבועות ספורים, מה שהופך אותה למוצר מתכלה לחלוטין.

קָשׁוּר מערכת מתיחה יכולה להפעיל ציוד לביש על ידי קצירת אנרגיה מהנשימה והתנועה של הלובש

כדי להדגים את ההתכלות הביולוגית של סוללת הנייר, מדעני NTU קברו אותה באדמת גינת גג בקמפוס NTU. נייר התאית המחוזק בהידרוג'ל החל להישבר לאחר שבועיים, והתפרק לחלוטין תוך חודש.

פרופ' פאן אמר: "כאשר מתרחש פירוק, חומרי האלקטרודה משתחררים לסביבה. הניקל או המנגן המשמשים בקתודות יישארו בצורות התחמוצת או הידרוקסיד שלהם, הקרובות לצורת המינרלים הטבעיים. האבץ שנמצא באנודה יתחמצן באופן טבעי ליצירת הידרוקסיד לא רעיל. זה מצביע על הפוטנציאל של הסוללה כחלופה בת קיימא יותר לסוללות הנוכחיות".

צוות NTU מקווה להדגים את השילוב המלא של סוללת הנייר המודפס עם מוצרי אלקטרוניקה מודפסים אחרים, סקינים אלקטרוניים, כמו גם מערכות אחסון אנרגיה הפרוסות בסביבה.

.



קישור לכתבת המקור – 2021-12-31 19:58:19

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר