Gerilme sonucu açığa çıkan ısıyı elektriğe dönüştüren yeni bir polimer geliştiren Çinli bilim insanları, bu buluşla kendi kendini şarj eden akıllı saatlerin önünü açabilecek önemli bir adım attı.
Pekin Üniversitesi’nden araştırmacılar, lastik banda benzer özellikteki bu yenilikçi malzemenin, elastiklikten verimli bir şekilde elektrik üretme kapasitesine sahip olduğunu ifade ediyor.
Malzeme, sıcaklık farklarını enerjiye dönüştüren termoelektrik prensibine dayanarak çalışmakta.
Bu bölüm, konuyla ilgili referans noktalarını içerir. (Related Nodes field)
Nature dergisinde yayımlanan araştırmalarında bilim insanları, “Bugüne kadar bildirilen yüksek performanslı termoelektrik malzemelerin sadece esnekliğe ulaşabildiğini, elastiklikten ziyade sadece esneklikte kaldığını” vurguladı.
Akıllı saatler gibi giyilebilir cihazların genellikle pil gerektirdiği veya sık sık şarj edilmesi gerektiği biliniyor.
Yeni malzeme ise, şarja ihtiyaç duymayan sürekli bir enerji kaynağı sağlama potansiyeli taşıyor.
Bu malzeme, vücut ile çevre arasındaki sıcaklık farkını kullanıyor. İnsan bedeninin sıcaklığı genelde 37 santigrat dereceyken, ortam sıcaklığı 20 ila 30 santigrat derece arasında değişebiliyor.
Çinli araştırmacılar, bu sıcaklık farkını elektriğe dönüştürmeyi başardılar.
Pekin Üniversitesi’nden malzeme bilimcisi Lei Ting, South China Morning Post’a açıklamalarda bulunarak, “Termoelektrik kauçuk kavramını dünyada ilk kez biz geliştirdik” dedi.
Bu yenilik, elektriği ileten ve mekanik gerilmelerde iletkenliğini koruyan yeni bir polimer türünün geliştirilmesine katkıda bulunuyor. İletkenliği korurken elastiklik elde etmek, söz konusu buluşa kadar oldukça zorlu bir süreçti.
Bilim insanları, geliştirdikleri malzeme için polimerik bir yapıya nanolif ağı ekleyerek hibrit bir yapı oluşturdu. Bu yapı, yarı iletken polimerleri elastik kauçukla birleştirip çapraz bağlıyor.
Araştırmacılar, bu malzemenin orijinal uzunluğunun yüzde 850’sinden fazla esneklik kapasitesine sahip olduğunu kanıtladılar. Uzunluğu yüzde 150 kadar gerildiğinde, orijinal yapısına yüzde 90 oranında geri dönebildiği de gözlemlendi.
Ayrıca, malzemeye özel bileşenlerin eklenmesinin performansı artırabileceği ifade edildi.
Bu malzemenin bükülebilir, esnek ve ciltle uyumlu olduğu gösterilmiş durumda. Dr. Ting, “Giyilmesi daha rahat olan bu tarz termal cihazlar, vücudun ısı enerjisini daha az ısı kaybıyla efektif bir şekilde elektrik enerjisine dönüştürebiliyor” şeklinde değerlendirmelerde bulundu.
Çalışmalarında, “Bu termoelektrik elastomerler, giyilebilir uygulamalardaki elastik termoelektrik jeneratörlerini daha uyumlu ve etkin hale getirme potansiyeline sahip” ifadesine yer verildi.
Bu teknoloji, tüketici odaklı giyilebilir cihazların ötesine geçerek harici piller gerektirmeyen vücuda yakın giyilebilir tıbbi sensörlerin geliştirilmesine de yardımcı olabilir.
0 Comments