علماء يطورون تقنية تستفيد من حرارة الجسم لشحن الأجهزة الإلكترونية

جهازا يحول حرارة الجسم إلى طاقة كهربائية

وكالات

الجمعة، 12 فبراير 2021 12:00 م

ابتكر علماء من الصين والولايات المتحدة جهازا صغيرا رخيصا، يحول حرارة الجسم إلى طاقة كهربائية، يمكن أن يكون على شكل خاتم أو سوار أو أي شيء آخر يلامس جلد الإنسان.

وتشير مجلة Science Advances، إلى أن قوة هذا الجهاز تكفي لتشغيل ساعة إلكترونية، أو جهاز مراقبة اللياقة البدنية، والجهاز الجديد مرن ويمكنه إصلاح أي تلف فيه ذاتيا، ولا يحتاج إلى شحن من الشبكة الكهربائية. وهو عبارة عن مولد كهربائي -حراري، يستخدم حرارة جسم الإنسان بمثابة بطارية بيولوجية.

ويقول جيان ليانغ شياو (Xiao Jianliang) ، رئيس فريق البحث، "نحتاج إلى شحن البطارية بين فترة وأخرى وفي النهاية نستبدلها بأخرى جديدة. أما المولد الكهربائي- الحراري الذي ابتكرناه فيمكن حمله دائما. ونريد في المستقبل جعله قادرا على تشغيل الأجهزة الإلكترونية التي يمكن ارتداؤها، دون الحاجة إلى شحن بطاريتها".

ويمكن للجهاز الجديد توليد حوالي فولت واحد من الطاقة لكل سنتمتر مربع من مساحة الجلد. ووفقا لحسابات الباحثين، يمكن أن يولد جهاز على شكل سوار، في يد شخص يجري حوالي 5 فولت طاقة كهربائية. وهذا أعلى مما تولده غالبية بطاريات الساعات.

المادة الأساسية في بنية الجهاز هي مادة بوليمين المرنة، مثبتة فيها شرائح كهروحرارية رقيقة متصلة فيما بينها بواسطة اسلاك معدنية سائلة. وعند إضافة وحدات مولدة، إلى الجهاز، تزداد إنتاجيته، ووفقا للباحثين، هذا المشروع، ليس أول محاولة لتوحيد الإنسان والإلكترونيات، فقد سبق أن أجروا تجارب على "الجلد الالكتروني" - معدات مرنة يمكن ارتداؤها تبدو وتتصرف تماما كما جلد الإنسان الطبيعي، ولكن تحتاج لتشغيلها إلى مصدر طاقة خارجي.

والجهاز الجديد و"الجلد الإلكتروني" مقاوم للمؤثرات الخارجية، ويرمم نفسه ذاتيا، كما النسيج البيولوجي. فمثلا إذا حصل تمزق في مولد كهروحراري على شكل سوار، يكفي توصيل الطرفين مع بعضهما والضغط عليهما بقوة، لكي يلتحما من جديد. وعند انتهاء مدة خدمة الجهاز يمكن وضعه في محلول خاص، تذوب فيه مادة البوليمين، أما وحدات توليد الطاقة لإعادة استخدامها ثانية.