This post is also available in:
English (אנגלית)
חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון חשפו מכשיר לביש פורץ דרך המסוגל להמיר חום גוף לחשמל. האב טיפוס שיצרו זה לא רק פותר את האתגר הנפוץ של חיי סוללה בטכנולוגיה לבישה, אלא גם מדגים עמידות יוצאת דופן. המכשיר נשאר פונקציונלי למרות שהוא נוקב ונמתח 2,000 פעמים, מה שמראה את החוסן והגמישות שלו.
המכשיר פועל על ידי רתימת החום שנוצר על ידי גוף האדם כדי להפעיל מכשירים אלקטרוניים קטנים, כגון חיישנים, נוריות או סוללות. "כאשר אתה מניח את המכשיר על העור שלך, הוא משתמש בחום הגוף שלך כדי להפעיל את הנורית ישירות. ברגע שאתה לובש את ההתקן, נורית הלד נדלקת. סוג זה של ייצור חשמל מיידי לא היה אפשרי לפני כן", הסביר מוחמד מלאקוטי, סופר בכיר ופרופסור להנדסת מכונות בUW.
טכנולוגיה זו מורכבת משלוש שכבות נפרדות, על פי Interesting Engineering. הליבה מורכבת ממוליכים למחצה תרמואלקטריים קשיחים הממירים חום לחשמל. סביב מוליכים למחצה אלה יש חומרים מרוכבים בהדפסת תלת-מימד המשפרים המרת אנרגיה תוך כדי מזעור משקל. השכבה החיצונית כוללת מתכת נוזלית מודפסת, המספקת גמישות חיוניות, מוליכות ותכונות ריפוי עצמי חשמלי. המתכת הנוזלית גם משפרת את העברת החום למוליכים למחצה, ובכך מגבירה את יעילות ההמרה הכוללת של האנרגיה.
הצוות החל את הפרויקט בסימולציות נרחבות לזיהוי החומרים והעיצוב האופטימליים למכשיר. גישה מוקפדת זו אפשרה להם ליצור מכשיר גמיש ונוח אשר מתאים עצמו לצורת הזרוע של הלובש, מה שמבחין בינו לבין ממירי חום לחשמל נוקשים מסורתיים.
מעבר למכשירים לבישים, טכנולוגיה זו בעלת פוטנציאל ליישומים באלקטרוניקה המייצרים חום עודף. "דמיינו שאתם משתמשים במכשירים האלה לאלקטרוניקה המייצרת חום ולהשתמש בחום העודף הזה כדי להפעיל חיישנים קטנים", הציע מלקוטי. זה יכול להיות שימושי במיוחד במרכזי נתונים, שבהם שרתים מייצרים חום משמעותי ודורשים אנרגיה נוספת לקירור. על ידי ייעוד מחדש של החום העודף, התקנים אלה יכולים לספק חשמל לחיישני טמפרטורה ולחות, ובכך ליצור מערכת בת קיימא יותר עם צריכת אנרגיה מופחתת וצרכי תחזוקה מועטים.
בנוסף, מלקוטי חוזה יישומים עתידיים שבהם טכנולוגיה זו יכולה לשפר מערכות מציאות מדומה ואביזרים לבישים אחרים על ידי יצירת תחושות חום וקור על העור, ובכך לשפר את נוחות המשתמש.
צוות המחקר מתמקד כיום בשכלול טכנולוגיה זו כדי להבטיח את יעילותה ועמידותה. עם לקוחות פוטנציאליים מבטיחים, מכשיר זה מייצג צעד משמעותי קדימה בטכנולוגיה לבישה ופתרונות אנרגיה בת קיימא.
הממצאים פורסמו בכתב העת Advanced Materials.
