फिटनेस ट्रैकर और अन्य पहनने योग्य उपकरणों की एक खामी यह है कि उनकी बैटरी अंततः खत्म हो जाती है।लेकिन क्या होगा अगर भविष्य में पहनने योग्य तकनीक शरीर की गर्मी का उपयोग खुद को बिजली देने के लिए कर सके?

यूडब्ल्यू शोधकर्ताओं ने एक लचीला, टिकाऊ इलेक्ट्रॉनिक प्रोटोटाइप विकसित किया है जिससे ऊर्जा प्राप्त की जा सकती हैबॉडी की गर्मीऔर इसे बिजली में बदल दें जिसका उपयोग बैटरी, सेंसर या एलईडी जैसे छोटे इलेक्ट्रॉनिक्स को बिजली देने के लिए किया जा सकता है।यह उपकरण लचीला भी है - यह कई बार छेदने और फिर 2,000 बार खींचने के बाद भी काम करता है।

टीम ने एक पेपर में इन प्रोटोटाइपों का विवरण दियाप्रकाशितअगस्त 30 मेंउन्नत सामग्री.

यूडब्ल्यू में मैकेनिकल इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर, वरिष्ठ लेखक मोहम्मद मालाकूटी ने कहा, "मुझे यह सपना बहुत पहले ही मिल गया था।""जब आप इस उपकरण को अपनी त्वचा पर रखते हैं, तो यह सीधे एलईडी को बिजली देने के लिए आपके शरीर की गर्मी का उपयोग करता है। जैसे ही आप उपकरण लगाते हैं, एलईडी जल उठती है। यह पहले संभव नहीं था।"

परंपरागत रूप से, बिजली उत्पन्न करने के लिए गर्मी का उपयोग करने वाले उपकरण कठोर और भंगुर होते हैं, लेकिन मालाकूटी और टीम ने पहले एक उपकरण बनाया था जो अत्यधिक लचीला और नरम है ताकि यह किसी की बांह के आकार के अनुरूप हो सके।

इस डिवाइस को शुरुआत से ही डिज़ाइन किया गया था।शोधकर्ताओं ने सामग्रियों और उपकरण संरचनाओं का सर्वोत्तम संयोजन निर्धारित करने के लिए सिमुलेशन के साथ शुरुआत की और फिर प्रयोगशाला में लगभग सभी घटकों का निर्माण किया।

इसकी तीन मुख्य परतें होती हैं।केंद्र में कठोर थर्मोइलेक्ट्रिक हैंअर्धचालकजो ऊष्मा को विद्युत में परिवर्तित करने का कार्य करते हैं।ये अर्धचालक 3डी-मुद्रित कंपोजिट से घिरे हुए हैंकम तापीय चालकता, जो ऊर्जा रूपांतरण को बढ़ाता है और डिवाइस का वजन कम करता है।

खिंचाव क्षमता, चालकता और विद्युत स्व-उपचार प्रदान करने के लिए, अर्धचालक मुद्रित तरल धातु के निशान से जुड़े होते हैं।इसके अतिरिक्त, तरल धातु की बूंदों को बेहतर बनाने के लिए बाहरी परतों में एम्बेडेड किया जाता हैगर्मी का हस्तांतरणअर्धचालकों के लिए और लचीलापन बनाए रखना क्योंकि धातु कमरे के तापमान पर तरल रहती है।अर्धचालकों को छोड़कर बाकी सभी चीज़ों को मालाकूटी की प्रयोगशाला में डिज़ाइन और विकसित किया गया था।

मालाकूटी ने कहा कि पहनने योग्य उपकरणों के अलावा, ये उपकरण अन्य अनुप्रयोगों में भी उपयोगी हो सकते हैं।एक विचार में इन उपकरणों का उपयोग ऐसे इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ करना शामिल है जो गर्म हो जाते हैं।

मालाकूटी ने कहा, "आप इन्हें गर्म इलेक्ट्रॉनिक्स पर चिपकाने और छोटे सेंसरों को बिजली देने के लिए उस अतिरिक्त गर्मी का उपयोग करने की कल्पना कर सकते हैं।""यह विशेष रूप से सहायक हो सकता हैडेटा केंद्र, जहां सर्वर और कंप्यूटिंग उपकरण पर्याप्त बिजली की खपत करते हैं और गर्मी उत्पन्न करते हैं, जिससे उन्हें ठंडा रखने के लिए और भी अधिक बिजली की आवश्यकता होती है।

"हमारे उपकरण उस गर्मी को पकड़ सकते हैं और इसे बिजली तापमान और आर्द्रता सेंसर में पुन: उपयोग कर सकते हैं। यह दृष्टिकोण अधिक टिकाऊ है क्योंकि यह एक स्टैंडअलोन सिस्टम बनाता है जो समग्र रूप से कम करते हुए स्थितियों की निगरानी करता हैऊर्जा की खपत.साथ ही, रखरखाव, बैटरी बदलने या नई वायरिंग जोड़ने के बारे में चिंता करने की कोई ज़रूरत नहीं है।"

ये उपकरण विपरीत तरीके से भी काम करते हैं, जिसमें बिजली जोड़ने से उन्हें सतहों को गर्म या ठंडा करने की अनुमति मिलती है, जो अनुप्रयोगों के लिए एक और रास्ता खोलता है।

"हम उम्मीद कर रहे हैं कि किसी दिन हम इस तकनीक को जोड़ सकेंगेआभासी वास्तविकता प्रणालीऔर त्वचा पर गर्म और ठंडी अनुभूति पैदा करने या समग्र आराम बढ़ाने के लिए अन्य पहनने योग्य सहायक उपकरण, "मालाकूटी ने कहा। "लेकिन हम अभी तक वहां नहीं हैं।अभी के लिए, हम ऐसे पहनने योग्य उपकरणों से शुरुआत कर रहे हैं जो कुशल, टिकाऊ हैं और तापमान प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं।"