ساعة متصلة تبقى مشحونة باستمرار؟ من الممكن مع هذا الاختراع أن يكون أرق من الشعرة

هل سنتمكن قريبًا من استخدام ساعتنا أو سوارنا المتصل دون الحاجة إلى إعادة شحن الجهاز؟ يأخذنا هذا الاكتشاف على الطريق إلى مستقبل بدون أجهزة شحن.

يمكنك أن تفعل الكثير من الأشياء معساعة أو سوار متصل. سجل أدائك أثناء الجلسة الرياضية، راجع رسائلك، قم بالرد على الهاتف... ميزات عملية ولكنها تتطلب الالتزام بذلكقم بتوصيل الجهاز بانتظام لإعادة شحنه. يمكن أن تصبح الطقوس يومية بسرعة اعتمادًا على كيفية استخدامك للملحق. سيكون الوضع المثالي هو إيجاد طريقة لإنتاج الطاقة في نفس الوقت الذي تستهلك فيه.

وانطلاقاً من هذا المبدأ، لا توجد خيارات كثيرة من حيث المصادر: أحرارةهو الخيار الأكثر منطقية. خاصة وأننا نولد قدرًا لا بأس به منه بأنفسنا، مما يدفعنا إلى التخيلالبطاريات التي تعمل على الأبخرة الخاصة بنا. لكن لا أحد يريد أن يحمل معه مولداً حرارياً مهما كان صغيراً، بالإضافة إلى ساعته الذكية. الحل موجود بالفعل:أفلام حرارية مرنة، أوإف-تيدمن اسمائهم الصغيرة

يمكن لهذا الغشاء المرن، وهو أرق من الشعرة، أن يعيد شحن الساعة بشكل مستمر

F-TEDs ليست جديدة. المشكلة هي أن الأجهزة الحالية ليست مرنة بما فيه الكفاية ولا فعالة بما يكفي لشحن ملحق متصل مثل السوار. قام فريق البروفيسور Zhi-Gang Chen من جامعة كوينزلاند للتكنولوجيا في أستراليا بحل هاتين المشكلتين باستخدام أنوع جديد من الأفلام الحرارية.

واضح، يحدد على الفور إمكانياته: "الطاقة المتولدة عن[F-TED]التي أنشأناها لن تكون كافية لشحن الهاتف الذكي، ولكن ينبغي لها ذلككافية لتشغيل ساعة ذكية". لذلك يمكننا أن نتخيل أسوار Apple أو Pixel Watch الذي يحافظ على شحن الأخيرة بشكل دائم، حتى لو"وهذا يتطلب بعض الهندسة الصناعية والتحسين"مسبقا.

إقرأ أيضاً –ستحدث هذه البطارية المرنة ثورة في الهواتف الذكية القابلة للطي

وفي عام 2021، سيتم اختبار نموذج أولي مماثل للسوار. يمكنها إنتاج 35 ميكرووات من الطاقة لكل سم² بمجرد ارتدائها على المعصم. الفيلم المعني هنا هو34 مرة أكثر كفاءةفي درجة حرارة الغرفة. "ومما نعرفه أننا نحمل رقما قياسيا في هذا المجال". إذن ما الذي تغير خلال 3 سنوات؟

تصنيع بسيط مصمم للإنتاج الصناعي

إن F-TED الخاص بـ Chen وفريقه مصنوع منتيلوريد البزموت، وهو أشباه الموصلات المعروفة وسهلة الاستخدام. "أردنا اختيار الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة، بحيث لا تتطلب كل خطوة الكثير من الوقت أو الطاقة"، يبرر العالم. يتم تصنيع المادة باستخدامطباعة الشاشة، والذي يستخدم على سبيل المثال لإنتاجالدوائر المطبوعة.

وفي نهاية العملية نحصل علىطبقة حرارية مرنة بسمك 1 ميكرون فقط. للحصول على فكرة، قل لنفسك ذلكيبلغ قطر الشعرة ما بين 50 إلى 70 ميكرونفي المتوسط.

يمكن قطع ورقة A4 من هذا الفيلمإنتاج 1.2 ملي واط لكل سم²مع العلم أنه سيتم الوصول إلى هذا الرقم مع درجة حرارة خارجية تبلغ حوالي 16 درجة مئوية. يكفي لإعادة شحن ساعة ذكية أو سوار مشابه.

إقرأ أيضاً –NFC: ستتمكن قريبًا من الدفع بملابسك دون الحاجة إلى إخراج بطاقتك المصرفية

على عكس F-TEDs الموجودة، فإن هذا يتكاملنانومتر من الأرض. بفضلهم، أصبحت المادة أكثر كثافة وأكثر مقاومة. نتيجة :إذا تم لفه ألف مرة، فإنه يفقد 2% فقط من كفاءته في استخدام الطاقة. يريد الباحثون أن يكون قادرًا على الخضوع لـ 10000 أو حتى مليون التفاف قبل أن يتأثر.

الفيلم مثير للإعجاب بالفعل، وله ميزة أخيرة. من السهل تبريده بتيار كهربائي خفيف جدًا. في نهاية المطاف، يمكننا أن ننظر لذلكدمجها في رقائق السيليكونمثلمعالجات الهواتف الذكية. ومع ذلك، هذا ليس بالأمر السهل. وهذا من شأنه أن ينطوي علىإعادة تصور سلاسل التصميم والإنتاج الخاصة بهم، أيّ "[…]سيتطلب من العلماء والمهندسين من تخصصات متعددة العمل معًا لتحقيق ذلك". ليس مستحيلا، لكنه سيستغرق وقتا.

مصدر :آرس تكنيكا