व्यायाम, पहनने योग्य उपकरण, पसीना और बिजली
विषयसूची:
- उच्च शक्ति घनत्व का प्रदर्शन करने के अलावा, यह मानव शरीर के अनुरूप पर्याप्त लचीला भी है।
- यूसीएसडी के तीन अलग-अलग शोध समूहों के सदस्य इस परियोजना में शामिल थे, जिनमें समूह के सह-लेखक जोसेफ वाँग, पीएचडी; शेंग जू, पीएचडी; और पैट्रिक मर्सिअर, पीएचडी
क्या होगा अगर आप मानव शरीर को इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के इस्तेमाल के लिए इस्तेमाल कर सकते हैं?
कैलिफोर्निया सैन डिएगो विश्वविद्यालय (यूसीएसडी) में वैज्ञानिकों का एक समूह ऐसा ही कर रहा है।
विज्ञापनअज्ञाविवाद < ऊर्जा और पर्यावरण विज्ञान पत्रिका पत्रिका में प्रकाशित एक लेख में लेखकों ने एक हालिया लचीला त्वचा पैच के हाल के आविष्कार की सूचना दी है जो मानव पसीने से बिजली उत्पन्न करता है। "यह एक बैटरी की तरह है, लेकिन लैक्टेट नामक एक रासायनिक द्वारा बिजली उत्पन्न होती है," कागज के पहले लेखक अमेय बांदोडकर ने बताया कि हेल्थलाइन ने हेल्थलाइन को बताया।अब नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी में एक पोस्टडोक्ટરल फेलो, बांदोडकर ने हाल ही में यूसीएसडी में नैनोइन इंजिनियरिंग में पीएचडी पूरा किया।
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"पसीने में लैक्टेट मूल रूप से इस पैच द्वारा खपत है, जो बिजली उत्पन्न करता है जिसे अन्य चिकित्सा उपकरणों को शक्ति देने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है," उन्होंने कहा। पैच 0. 5 वोल्ट्स के एक ओपन सर्किट वोल्टेज का प्रदर्शन करता है, और लगभग 1. 2 मिलीवीट प्रति सेंटीमीटर के एक बिजली घनत्व।विज्ञापनअज्ञापन
यह एक पहनने योग्य जैव ईंधन सेल के लिए आज तक दर्ज की गई उच्चतम शक्ति घनत्व का प्रतिनिधित्व करता है। वास्तव में, यह पिछले उपकरणों की तुलना में लगभग 10 गुना अधिक शक्तिशाली हैअब तक, डेवलपर्स ने एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) और ब्लूटूथ लो एनर्जी (बीएलई) रेडियो को बिजली के लिए पैच का इस्तेमाल किया है।
"अभी, हमारे पास इन सभी पहनने योग्य सेंसर और सिस्टम हैं जो भारी बैटरी की आवश्यकता होती है और कई बार, बैटरी का भार वास्तविक डिवाइस के वजन से काफी अधिक है, "बांदोडकर ने समझाया। "लेकिन आपके पैच के साथ आपके पास एक ऑन-बॉडी ऊर्जा कटाई प्रणाली है, जो आपके शरीर से बिजली उत्पन्न कर सकती है और इसे अन्य पहनने योग्य प्रणालियों को शक्ति देने के लिए इस्तेमाल कर सकती है। "
भारी बैटरी की आवश्यकता को समाप्त करके, पहनने योग्य जैव ईंधन कोशिकाओं ने विशेषज्ञों के छोटे और हल्के चिकित्सा उपकरणों का विकास करने में मदद कर सकते हैं जिन्हें शरीर पर पहना जा सकता है, और इसके द्वारा संचालित किया जा सकता है।
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और पढ़ें: हैकर्स के लिए व्यक्तिगत चिकित्सा उपकरणों कितने कमजोर हैं? »त्वचा के लिए पर्याप्त पर्याप्त < अधिक शोध की आवश्यकता है, लेकिन यह पैच पहनने योग्य जैव ईंधन कोशिकाओं के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण विकास का प्रतिनिधित्व करता है।
उच्च शक्ति घनत्व का प्रदर्शन करने के अलावा, यह मानव शरीर के अनुरूप पर्याप्त लचीला भी है।
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"एक पहनने योग्य डिवाइस बनाने के लिए, हमें इसे बहुत ही लचीला या लम्बे खींचने योग्य बनाना होगा" यूसीडीडी में पेपर के सह-लेखक और द्वितीय वर्ष के पीएचडी छात्र, यू गुआ, ने हेल्थलाइन को बताया
अन्यथा, डिवाइस आंदोलन के तनाव के तहत टूट जाएगाविज्ञापनअज्ञापन
एक लचीली डिवाइस बनाने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक ताकतवर "द्वीप-पुल" विन्यास में कठोर 3-डी कार्बन नैनोट्यूब संरचना का प्रबंध किया।
इस डिजाइन में, मजबूती से बंधुआ द्वीपों सर्पिल पुलों से जुड़े हुए हैंजब उन्हें आंदोलन के अधीन किया जाता है, पुलों को खोलना और ख़राब करना।
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यह पुलों को तनाव को समायोजित करने की अनुमति देता है, जबकि द्वीपों पर तनाव सीमित करता है
"हम इन 3-डी कार्बन नैनोट्यूब संरचनाओं में बहुत सक्रिय जैव ईंधन सेल सामग्री को शामिल करने में सक्षम थे," बांदोदकर ने समझाया "तो हम इन अलग-अलग द्वीपों के ऊपर इन कठोर ढांचे को लगाने में सक्षम थे। इसलिए यहां तक कि जब हम इसे बढ़ाते थे, तो इन संरचनाओं में से कोई भी खंड का अनुभव नहीं था। "विज्ञापनअज्ञाविवाद
" यह हम उच्च शक्ति घनत्व को बनाए रखने में सक्षम थे, जबकि अभी भी नरम विस्तारणीय गुण शामिल हैं, "बांदोडकर ने कहा।
इस अभिनव दृष्टिकोण ने शोधकर्ताओं को एक पहनने योग्य जैव ईंधन सेल बनाने की इजाजत दी जो कि लगातार दोहन के बावजूद स्थिर शक्ति उत्पन्न कर सकती है।गुजरात के अनुसार, यह पहला उपकरण है जो द्वीप-पुल डिजाइन में जैव ईंधन सेल को एकीकृत करता है।
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सहयोग महत्वपूर्ण है
इस तरह एक उपकरण विकसित करने के लिए, अंतःविषय टीमवर्क महत्वपूर्ण है
यूसीएसडी के तीन अलग-अलग शोध समूहों के सदस्य इस परियोजना में शामिल थे, जिनमें समूह के सह-लेखक जोसेफ वाँग, पीएचडी; शेंग जू, पीएचडी; और पैट्रिक मर्सिअर, पीएचडी
"प्रोफेसर वैंग समूह के जैव ईंधन सेल के सक्रिय घटकों को बनाने में विशेषज्ञता है," बांदोदकर ने समझाया "प्रोफेसर जू के समूह ने इन नरम, खिंचाव वाले द्वीप-पुल संरचनाओं को बनाने में विशेषज्ञता हासिल की है। और प्रोफेसर मर्सिअर के समूह को कम-ऊर्जा इलेक्ट्रॉनिक्स में अनुभव है। "
अतीत में, इन समूहों के शोधकर्ताओं ने अन्य पहनने योग्य प्रौद्योगिकियों पर भी काम किया है।
उदाहरण के लिए, बांदोडकर, वैंग, और सहयोगियों ने पहले टैटू की तरह सेंसर विकसित किया था जो इलेक्ट्रोलाइट और ग्लूकोज के स्तर पर नजर रखने के लिए डिज़ाइन किया गया था।
अब वे सीखने में दिलचस्पी रखते हैं कि जैव ईंधन सेल पैच का उपयोग ऐसे सेंसरों को शक्ति के लिए किया जा सकता है। < "जब हम इन प्रकार की चीजों पर काम कर रहे थे, तो बैटरी हमेशा एक समस्या होती है," बांदोडकर ने कहा। "अब, हम क्या करना चाहते हैं इन जैव ईंधन कोशिकाओं को बिजली रासायनिक सेंसर के लिए उपयोग करते हैं ऐसा कुछ है जो हम तलाशने की प्रक्रिया में हैं। "
उनके अंतःविषय सहयोग के माध्यम से, जैव ईंधन कोशिका त्वचा पैच के रचनाकारों ने पहनने योग्य स्वास्थ्य सेंसर और प्रणालियों के क्षेत्र को आगे बढ़ाने में मदद की है।
