تولید انرژی از حرارت بدن توسط پژوهشگر ایرانی
بدن انسان برای ادامه فعالیت خود نیاز به مقدار بسیار زیادی انرژی دارد که بخش عظیمی از آن به صورت انرژی گرمایی اتلاف می‌شود، عطش سیری ناپذیر جهان امروز موجب شده است که این گرما به منبعی برای تامین انرژی دیگر ابزارهای همراه آدمی بدل شود. البته پیش از این نیز شاهد تلاش دانشمندان کره‌ای برای بهره‌گیری از این انرژی گرمایی بوده‌ایم ولی این بار دانشمندان در آن سوی کره‌ی زمین در دانشگاه کارولینای شمالی ابزار پوشیدنی جدیدی را ابداع کرده‌اند که ضمن داشتن وزن کم، بسیار به صرفه است و با بازدهی بالا به تولید انرژی می‌پردازد.
این ابزار با استفاده از اختلاف دمایی موجود بین پوست فرد و هوای اطراف آن عمل می‌کند و تاکنون در طراحی‌هایی همچون تیشرت‌ها و مچ بندها به کار گرفته شده است تا ضمن راحتی در استفاده شکلی ماشین گونه – بهتر بگوییم انگل گونه- به آن‌ها ندهد. آنچه که روش‌های پیشین کاربری این دسته از ابزارها را ناکارآمد می‌کرد استفاده از سینی گرمایی بود که علاوه بر سنگینی و بزرگ بودن، سخت و غیرقابل انعطاف نیز بودند یا توان تولیدی آن‌ها بسیار پایین در حد یک میکرووات یا حتی کمتر بر واحد سانتی متر مربع بود. فناوری جدید توسعه داده شده توسط این گروه قادر است تا 20 میکرووات بر سانتمتر مربع انرژی تولید کند ضمن اینکه به سینی گرمایی نیازی ندارد و این موضوع به وزن و حجم بسیار پایین دستگاه و راحتی خارق العاده‌ی آن انجامیده است.
ابعاد دستگاه ساخته شده توسط این گروه بسیار کوچک و تنها 1 سانتیمتر مربع است و ضخامت آن نیز تنها 2 میلی متر است ضمن اینکه این دستگاه کاملا انعطاف پذیر است و می‌توان آن را روی پوست نصب کرد. در این دستگاه یک لایه‌ی رسانای حرارت در تماس با پوست بدن قرار می‌گیرد و حرارت آن را جذب کرده و آن را به سمت بخش اصلی هدایت می‌کند، این لایه‌ی پلیمری گرما را درون خود نگه داشته و مانع از اتلاف آن می‌شود در نتیجه انرژی تولید شده توسط مولد اصلی در حد بسیار عالی بوده و مابقی گرمای استفاده نشده در آن سوی دستگاه به هوا منتقل می‌شود.
همچون سایر دستگاه‌های این‌چنینی، میزان انرژی تولید شده به این روش در حد بسیار کمی است ولی همین میزان اندک می‌تواند ابزارهای بسیاری از جمله ابزارهای نظارت بر سلامتی را به خوبی پشتیبانی و تامین کند. به گفته‌ی داریوش وشایی، یکی از اعضای اصلی این گروه پژوهشی، هدف توسعه‌ی فناوری پوشیدنی است که بتواند مدت زمان طولانی بر سلامت افراد نظارت داشته باشد، این ابزار می‌تواند برای نظارت بر سلامت قلب یا متغیرهای فیزیکی یا محیطی جهت پیشگیری و جلوگیری از بیماری‌هایی همچون آسم به کار رود. برای دستیابی به چنین هدفی باید این دستگاه‌ها را تا حد ممکن بدون نیاز به شارژ یا تعویض باتری ساخت، هدفی که فناوری ما قادر به دستیابی به آن است.
به گفته‌ی این پژوهشگران تیشرت مولد آن‌ها تاکنون با عملکرد بسیار مناسب خود توانسته تا 6 میکرووات بر سانتیمتر مربع در شرایط عادی انرژی تولید کند که البته این میزان در شرایط ورزشی به 16 میکرووات بر سانتیمتر مربع نیز می‌رسد. دستبند ساخته شده نیز – که در بالای دست بسته می‌شود- بازدهی بسیار مناسبی از خود نشان می‌دهد و بهتر از تیشرت عمل می‌کند. این پژوهشگران طی آزمون‌های خود دریافته‌اند که اگرچه مچ دست دمای بالاتری نسبت به دیگر نواحی دست دارد ولی به دلیل شکل ناهموار و تماس نامناسب بازده کمتری را از خود نشان می‌دهد.
مشروح این پژوهش در نشریه‌ی علمی Applied Energy به چاپ رسیده است. با توجه به ایرانی بودن عضو اصلی این مقاله، به نظر شما چرا چنین افرادی در داخل کشور توان بروز و ظهور خود را ندارند؟ آیا تحصیلات در خارج از کشور تنها عامل چنین موفقیت‌هایی است یا عوامل دیگری نیز در این موفقیت‌ها اثر گذارند؟
نظرات