تولید الکتریسیته از حرکات بدن انسان، قدمی دیگر برای پیشرفت تجهیزات پزشکی
تولید الکتریسیته از حرکات بدن کشف جدید دانشمندان سوئیسی آزمایشگاههای امپا (Empa) بوده که به تازگی توجه زیادی به را خود جلب کرده است؛ با ما همراه باشید.
امپا مجموعهای از آزمایشگاهها در کشور سوئیس بوده که بر روی علم و تکنولوژی مربوط به مواد مختلف تمرکز دارد و اختراع جدید محققان آن هم مادهای انعطافپذیر است که قابلیت تولید برق در هنگام قرار گرفتن تحت کشش و فشار را دارد و کاربردهای فراوانی برای آن در نظر گرفته شده است.
به طور دقیقتر، این ماده برای تولید انرژی الکتریکی از اثر پیزوالکتریک یا همان فشاربرقی (piezoelectric effect) استفاده میکند؛ این پدیده بیشتر از همه در وسایل پخش صوت آنالوگ و با حرکت و ارتعاشات مکانیکی سوزن مخصوص دستگاه روی شیارهای در نظر گرفته شده بالای صفحه موسیقی قابل مشاهده است؛ لرزشهای مکانیکی به وجود آمده با کمک این پدیده به پالسهای الکتریکی و سپس به امواج صوتی تبدیل میشوند.
این نوع تبدیل در تولید الکتریسیته به وسیله ماده اختراعشده در امپا نقشی کلیدی ایفا میکند؛ دورینا اپریس (Dorina Opris)، یکی از نویسندگان مقاله چاپشده از کشف اخیر، میگوید که تا قبل از این، دانشمندان معتقد بودند که اثر پیزوالکتریک تنها در کریستالها قابلمشاهده است، اما با کشف ماده ذکرشده، این تصورات تغییر کرده و مواد الاستیک و کشسان هم به دسته ساختارهایی که پدیده فشاربرقی را از خود نشان میدهند، افزوده شدند.
متاسفانه ساخت این مواد و تولید الکتریسیته از آنها به این راحتیها نیست و برای دستیابی به ساختار کشفشده، نانو ذرات قطبی و سیلیکون باید قبل از اتصال، در آزمایشگاه به شکل مخصوصی دربیایند و سپس لازم است که مواد متصل شده هم در معرض یک میدان الکتریکی قوی و نوسانات شدید دمایی برای ایجاد پدیده پیزوالکتریک قرار بگیرند.
اختراع پژوهشگران امپا بیشک بسیار جالب توجه است و به واسطه ضخامت کم، انعطافپذیری و ساختار ارگانیکِ ماده توسعهیافته، امکان استفاده از آن در لباسها و تجهیزات در تماس با بدن، با راحتی بسیار بیشتر وجود دارد؛ به عنوان مثال تاکنون بهکارگیری در تجهیزات مختلفی مانند سنسورهای فشاری، دستگاههای تنظیمکننده ضربان قلب و وسایل پزشکی مشابه پیشنهاد شده است و افراد دیگری معتقدند که مواد اینچنین کاربردهای بسیار زیادی در توسعه گجتهای پوشیدنی و دستگاههایی برای تولید الکتریسیته از حرکات بدن انسان دارند.
اپریس در این رابطه میگوید که با انجام آزمایشات بیشتر توسط تیم او و دانشمندان دیگر میتوان ماده کشفشده را به ماهیچه قلب پیوند داد و از طریق حرکات این عضله، برق لازم برای انواع دستگاههای پزشکی قابلحمل و ایمپلنتهای مختلف را تامین کرد.
با وجود مقدماتی بودن پیشرفتهای گذارش شده توسط این تیم سوئیسی، ایده تولید برق از حرکات پیشپاافتاده و روزمره بسیار جالبتوجه است و از آنجایی که روز به روز، وابستگی انسانها به وسایل الکترونیکی و تجهیزات برقی بیشتر میشود، عملی کردن این ایده میتواند در آینده نه چندان دور، جان عدهی زیادی را نجات دهد.
