جهاز مرن يستمد طاقته من حرارة الجسم

الجهاز الجديد مرن ويستخدم حرارة الجسم لتشغيل أجهزة إلكترونية صغيرة (جامعة واشنطن)
الجهاز الجديد مرن ويستخدم حرارة الجسم لتشغيل أجهزة إلكترونية صغيرة (جامعة واشنطن)
TT

جهاز مرن يستمد طاقته من حرارة الجسم

الجهاز الجديد مرن ويستخدم حرارة الجسم لتشغيل أجهزة إلكترونية صغيرة (جامعة واشنطن)
الجهاز الجديد مرن ويستخدم حرارة الجسم لتشغيل أجهزة إلكترونية صغيرة (جامعة واشنطن)

في تطور تكنولوجي جديد، تمكن باحثون أميركيون، من تطوير جهاز مرن وقابل للارتداء يمكنه تحويل حرارة الجسم إلى طاقة كهربائية لتشغيل أجهزة إلكترونية صغيرة مثل البطاريات أو المصابيح المضيئة (LED).

وأوضح الباحثون، بجامعة واشنطن أن هذا الجهاز يُعد ابتكاراً مثيراً، حيث يعمل فور وضعه على الجلد لإضاءة مصباح (LED) باستخدام حرارة الجسم فقط، ونشرت النتائج، الثلاثاء، في دورية «Advanced Materials».

ووفق الفريق، فإن أحد عيوب أجهزة تتبع اللياقة البدنية والأجهزة القابلة للارتداء الأخرى هو انتهاء عمر البطاريات بمرور الوقت، لكن ماذا لو تمكنا في المستقبل من استخدام حرارة الجسم لتزويد هذه التكنولوجيا بالطاقة؟

تقليدياً، تكون الأجهزة التي تستخدم الحرارة لتوليد الكهرباء صلبة وهشة، لكن فريق البحث ابتكر جهازاً شديد المرونة والنعومة بحيث يتكيف مع شكل ذراع الشخص.

وصُمم هذا الجهاز من الصفر. وبدأ الباحثون بالتصميمات لتحديد أفضل مجموعة من المواد والهياكل، ثم قاموا بإنشاء معظم المكونات في المختبر.

ووفق الفريق، فإن الجهاز يتميز بقدرته على الاستمرار في العمل حتى بعد تعرضه للثقب عدة مرات أو تمديده لآلاف المرات، مما يجعله مرناً وقوياً للغاية.

ويتكون الجهاز من ثلاث طبقات رئيسية، هي طبقة مركزية تحتوي على أشباه موصلات حرارية تحول الحرارة إلى كهرباء، وهذه الطبقة محاطة بمواد مركبة مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد لتعزيز كفاءة تحويل الطاقة وتقليل الوزن. ولإعطائه مرونة بعد التمدد، تم استخدام معادن سائلة موصلة لتوصيل أشباه الموصلات.

ويؤكد الفريق البحثي أن هذا الجهاز يمكن أن يستخدم في العديد من التطبيقات الأخرى بجانب الأجهزة القابلة للارتداء. على سبيل المثال، يمكن تثبيته على الأجهزة الإلكترونية التي ترتفع حرارتها في أثناء العمل، مثل خوادم مراكز البيانات، لاستخدام الحرارة المهدرة في تشغيل مستشعرات لمراقبة درجة الحرارة والرطوبة، مما يساعد في تقليل استهلاك الطاقة.

وقال الباحثون إن الجهاز يعتمد على تقنيات جديدة تتيح له تحويل حرارة الجسم مباشرة إلى طاقة كهربائية، وهو إنجاز لم يكن ممكناً من قبل باستخدام الأجهزة التقليدية.

وأضافوا أنه يمكن استخدام هذا الجهاز لتسخين أو تبريد الأسطح، ما قد يفتح الباب لاستخدامه في تقنيات الواقع الافتراضي وغيرها من الأجهزة القابلة للارتداء لخلق أحاسيس حارة وباردة على الجلد، أو تحسين الراحة العامة للمستخدمين الذين يستخدمون هذه الأجهزة.


مقالات ذات صلة

شوكولاتة صحية وأكثر استدامة... اختراع سويسري جديد

يوميات الشرق ثمرة الكاكاو من بيكسباي

شوكولاتة صحية وأكثر استدامة... اختراع سويسري جديد

قام باحثون في المعهد الفيدرالي للتكنولوجيا في زيوريخ السويسرية، بقيادة العالم كيم ميشرا وفريقه، بتطوير طريقة جديدة لصنع الشوكولاتة باستخدام كامل ثمرة الكاكاو.

«الشرق الأوسط» (زيوريخ)
تكنولوجيا الروبوت أظهر القدرة على تنفيذ الحركات التي تعلَّمها (جامعة كاليفورنيا)

تدريب روبوت على الرقص والتلويح ومصافحة البشر

استطاع مهندسون في جامعة كاليفورنيا الأميركية تدريب روبوت على تعلّم وتنفيذ مجموعة متنوّعة من الحركات التعبيرية للتفاعل مع البشر، بما في ذلك رقصات بسيطة وإيماءات.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
تكنولوجيا يتم تشفير محادثات «iMessage» من المرسل إلى المتلقي مما يوفر مستوى عالياً من الخصوصية للرسائل (شاترستوك)

كيف تغادر محادثة «iMessage» جماعية مع وجود مستخدم لنظام «أندرويد»؟

تصبح مغادرة محادثة «iMessage» جماعية على أجهزة «آيفون» مرهقة مع وجود مستخدم لنظام «أندرويد»، إليك الأسباب وطريقة الخروج.

نسيم رمضان (لندن)
الاقتصاد مبنى جامعة القصيم (الموقع الالكتروني)

جامعة سعودية تحصل على براءة اختراع لروبوت يعمل بالطاقة الكهرومغناطيسية  

حصلت جامعة «القصيم» على وثيقة براءة اختراع من «الهيئة السعودية للملكية الفكرية»، عن ابتكار روبوت متسلسل يمكن تشغيله بالطاقة الكهرومغناطيسية.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
يوميات الشرق روبوتات بشرية قادرة على التعبير العاطفي جرى تطويرها بالصين في 6 يونيو 2024 (رويترز)

«صنع في الصين»... روبوتات بشرية قادرة على التعبير العاطفي (صور)

نجح مهندسون بمدينة داليان الساحلية شمال شرقي الصين بمصنع «إكس روبوتس» في تطوير روبوتات بشرية قادرة على التعبير العاطفي.

كوثر وكيل (بكين)

11 نوعاً من الخضراوات والفواكه يجب غسلها قبل تناولها

الفراولة أكثر الفواكه التي تحتفظ بالمبيدات الحشرية ويجب غسلها جيداً قبل أكلها (أرشيفية - رويترز)
الفراولة أكثر الفواكه التي تحتفظ بالمبيدات الحشرية ويجب غسلها جيداً قبل أكلها (أرشيفية - رويترز)
TT

11 نوعاً من الخضراوات والفواكه يجب غسلها قبل تناولها

الفراولة أكثر الفواكه التي تحتفظ بالمبيدات الحشرية ويجب غسلها جيداً قبل أكلها (أرشيفية - رويترز)
الفراولة أكثر الفواكه التي تحتفظ بالمبيدات الحشرية ويجب غسلها جيداً قبل أكلها (أرشيفية - رويترز)

يمكن أن تكون الخضراوات من أكثر الأطعمة الصحية التي تضعها على طبقك، ولكن بعضها يحتوي على كميات أعلى من المبيدات الحشرية مقارنة بغيرها، وقد يكون من المفيد غسلها قبل تقطيعها أو تقشيرها وتناولها.

وفي حين أن كميات ضئيلة من المبيدات الحشرية لا تسبب عادة مشاكل صحية كبيرة، فإنها قد تسبب مشاكل صحية كبيرة إذا تم استهلاكها بكميات أكبر. وأفاد موقع «سي نت» بأنه لا بأس من وجود بعض البقايا، ولكن إذا كنت قلقاً بشأن تناول المبيدات الحشرية أو المواد الكيميائية الأخرى التي قد يكون طعامك قد تعرض لها، فقد يكون من الأفضل أن تتبنى نهجاً أفضل وتغسل الخضراوات والفواكه قبل تناولها.

وينصح الخبراء، أبرزهم «مجموعة العمل البيئي»، وهي منظمة غير ربحية لسلامة الأغذية، بقائمة بأكثر المنتجات احتمالاً لاحتواء المبيدات الحشرية، والتي يجب عليك دائماً غسلها.

واختبرت إدارة الغذاء والدواء الأميركية ووزارة الزراعة الأميركية 46569 عينة من 46 نوعاً من الفواكه والخضراوات، ووجدت نتائج بارزة، أهمها أن أكثر الفواكه التي تحتوي على مبيدات حشرية ويجب غسلها هي الفراولة؛ إذ تحتوي الفراولة على عدد أكبر من المواد الكيميائية الموجودة عليها مقارنة بأي فاكهة أو خضراوات أخرى تم تضمينها في التحليل الشامل.

وهذه قائمة بأكثر 11 نوعاً من الأطعمة احتمالاً لاحتواء المبيدات الحشرية:

  • الفراولة
  • السبانخ
  • الكرنب الأخضر
  • الكمثرى
  • الخوخ
  • التفاح
  • العنب
  • الفلفل الحلو والحار
  • الكرز
  • التوت الأزرق
  • الفاصوليا الخضراء

كما حدد التحليل أن قائمة «الدزينة القذرة»، وهي مؤشر يهدف إلى تنبيه المستهلكين إلى الفواكه والخضراوات التي تحتاج إلى الغسل الكامل، جاءت بنتائج أخرى؛ إذ أظهرت نتائج اختبارات أكثر من 90 في المائة من عينات الفراولة والتفاح والكرز والسبانخ والخوخ والعنب، وجود بقايا مبيد حشري أو أكثر. وتم العثور على 210 مبيدات حشرية مختلفة على عناصر قائمة «الدزينة القذرة».

ومن بين هذه الـ210 مبيدات حشرية، تم اكتشاف أكثر من 50 مبيداً حشرياً مختلفاً على كل نوع من المحاصيل المدرجة في القائمة، باستثناء الكرز. كما تم اكتشاف أكبر عدد من المبيدات الحشرية في الكرنب والكرنب الأخضر، بالإضافة إلى الفلفل الحار والفلفل الحلو، مقارنة بأي محصول آخر - 103 و101 من المبيدات الحشرية في المجموع، على التوالي.

وفقاً للدراسة، فإن هذه هي أقل الفواكه والخضراوات احتمالاً لاحتوائها على المبيدات الحشرية:

  • الأفوكادو
  • الذرة الحلوة
  • الأناناس
  • البصل
  • البابايا
  • البازلاء الحلوة (المجمدة)
  • الهليون
  • البطيخ الحلو
  • الكيوي
  • الملفوف
  • الفطر
  • المانجو
  • البطاطا الحلوة
  • البطيخ
  • الجزر

وأشار التقرير إلى أن 15 نوعاً من الفواكه والخضراوات تحتوي على أقل مستويات تلوث المبيدات الحشرية في جميع العينات التي تم اختبارها، ولكن هذا لا يعني أنها غير ملوثة بالمبيدات الحشرية على الإطلاق. ولا يعني هذا بالتأكيد أن الفواكه والخضراوات التي تحضرها إلى المنزل ليست ملوثة بالمبيدات الحشرية أيضاً. وستكون أكثر أماناً إذا تناولت طعاماً غير مغسول من 15 نوعاً من الفواكه والخضراوات بدلاً من 11 نوعاً من الأطعمة الملوثة، ولكن لا يزال من الجيد أن تشطف جميع الفواكه والخضراوات قبل تناولها.