ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์แบบสวมใส่ที่เก็บพลังงานโดยใช้เหงื่อของมนุษย์ได้รับการพัฒนาและสาธิตในสหราชอาณาจักรและเพื่อนร่วมงาน ของมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ ทีมสร้างอุปกรณ์นี้โดยใส่โพลิเมอร์ชนิดพิเศษไว้บนผ้าที่ดูดซับได้ดี การออกแบบของพวกเขาช่วยแก้ปัญหามากมายที่นักออกแบบระบบกักเก็บพลังงานแบบยืดหยุ่นต้องเผชิญ และอาจนำไปสู่การใช้งานเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่หลากหลาย
การสร้าง
เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้ถือเป็นความท้าทายที่ไม่เหมือนใคร นักวิจัยต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองซึ่งมีความหนาแน่นสูง เช่น เซ็นเซอร์ จอแสดงผล และวงจรสามารถผสานเข้ากับวัสดุที่ยืดหยุ่น ทนทาน และสะดวกสบายได้อย่างลงตัว สิ่งนี้ทำได้ยากมาก
กับแบตเตอรี่ทั่วไป ซึ่งไม่ยืดหยุ่น มีแนวโน้มที่จะร้อนเกินไป และพึ่งพาอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นพิษและไม่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อผู้สวมใส่ เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ และเพื่อนร่วมงานได้สร้างซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ประสิทธิภาพสูงจากวัสดุที่สวมใส่ได้ง่ายซึ่งใช้เหงื่อของผู้สวมใส่
เป็นอิเล็กโทรไลต์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์จัดเก็บและปล่อยพลังงานไฟฟ้าเช่นเดียวกับแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ กับดักเหงื่อระบบจะดักจับเหงื่อไว้ในผ้าที่ดูดซับได้ดีซึ่งทำจากเส้นใยผสมระหว่างโพลีเอสเตอร์และเซลลูโลส ผ้าแต่ละด้านเคลือบด้วยชั้นบางๆ ของพอลิเมอร์
ซึ่งเจือด้วยสารเจือปนเพื่อปรับปรุงการนำไฟฟ้า เซลล์แสงอาทิตย์ให้พลังงานไฟฟ้าเข้าที่ทำให้ไอออนบวกและลบในเหงื่อถูกดูดซับและกระจายเข้าสู่พื้นผิวของสารเคลือบโพลิเมอร์ที่มีประจุตรงข้ามกัน ซึ่งช่วยกักเก็บพลังงานไฟฟ้า ทีมของ Dahiya ทดสอบประสิทธิภาพของซุปเปอร์คาปาซิเตอร์
โดยให้อาสาสมัครวิ่งโดยสวมอุปกรณ์เป็นแพทช์เล็กๆ ติดกับเสื้อผ้า พวกเขาพบว่าอุปกรณ์ได้รับการชาร์จจนเต็มด้วยเหงื่อเพียง 20 ไมโครลิตร และสร้างพลังงานได้ 10 มิลลิวัตต์จนกระทั่งหยุดวิ่ง ซึ่งเพียงพอที่จะใช้งานหลอด LED ขนาดเล็กได้ โค้งงอและล้างทำความสะอาดได้
พวกเขา
แสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์ยังคงทำงานต่อไปในขณะที่มีการดัดงอในปริมาณที่ต่างกัน มันทำงานหลังจากการชาร์จและการคายประจุ 4000 รอบ และไม่เสื่อมสภาพระหว่างการซักนักวิจัยยังใช้ตัวเก็บประจุแบบซุปเปอร์คาปาซิเตอร์เพื่อจ่ายพลังงานให้กับเซ็นเซอร์วัดความเค็มของเหงื่อของนักวิ่งโดยใช้ผ้า
ซึ่งนำเสนอเส้นทางที่ปลอดภัยและยั่งยืนเพื่อตอบสนองความต้องการด้านพลังงานของระบบดังกล่าว
เนื่องจากพอลิเมอร์ยึดติดกับสิ่งทอได้ดี ทีมงาน จึงมองเห็นการใช้งานที่หลากหลายสำหรับอุปกรณ์ของตน ตั้งแต่การตรวจสอบผู้ป่วยและการจัดการสุขภาพตนเอง ไปจนถึงการปรับปรุงประสิทธิภาพ
การใช้พลังงานในบ้าน ตอนนี้พวกเขาหวังที่จะสำรวจว่าพลังเหงื่อสามารถรวมเข้ากับเทคโนโลยีอื่น ๆ ที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วได้อย่างไร รวมถึงอินเทอร์เน็ตของสิ่งต่าง ๆ ความจริงเสริมและความจริงเสมือน และวิทยาการหุ่นยนต์ อาจทำให้ความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับเทคโนโลยีอยู่ในระดับที่ดีขึ้น
แม้ว่าจะมีความยาวเพียง 5 นาโนเมตร แต่แต่ละคอมเพล็กซ์สามารถสร้าง 1 V ในหน่วยพิโควินาทีได้ ทำให้เหมาะสำหรับสวิตชิ่งความเร็วสูงพิเศษ อุปกรณ์ลอจิก และการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ งานนี้ถูกนำเสนอในสัปดาห์นี้ที่การประชุมร้อยปีอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ขนาดใหญ่ที่สร้างขึ้นเพื่อตรวจจับคลื่น
ความโน้มถ่วง
จากแหล่งกำเนิดทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์อาจสามารถทดสอบทฤษฎีต่างๆ ของแรงโน้มถ่วงควอนตัมได้ การพัฒนาทฤษฎีควอนตัมของแรงโน้มถ่วงเป็นหนึ่งในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในวงการฟิสิกส์ในปัจจุบัน ก่อนหน้านี้เคยคิดว่าผลกระทบของแรงโน้มถ่วงควอนตัมนั้นน้อยเกินไปที่จะตรวจจับได้
ด้วยเทคโนโลยีสมัยใหม่ ตอนนี้ ในสวิตเซอร์แลนด์ได้เสนอว่าผลกระทบของอวกาศและเวลาเชิงควอนตัมสามารถทำให้เกิดสัญญาณรบกวนที่วัดได้ในเครื่องวัดคลื่นแรงโน้มถ่วงที่สร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกาและยุโรป การวัดจะทำให้เราสามารถตัดทฤษฎีบางอย่างเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงควอนตัม
ทั้งอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์คลื่นแรงโน้มถ่วงของฝรั่งเศส-อิตาลีที่เรียกว่า VIRGO และอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ LIGO ในสหรัฐอเมริกาได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจจับคลื่นแรงโน้มถ่วงที่อ่อนมากโดยใช้เลเซอร์ตรวจสอบมวลทดสอบที่ปลายแขนของอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ แขนใน VIRGO ยาว 3 กม.
ในขณะที่แขนใน LIGO ยาว 4 กม. เมื่อคลื่นแรงโน้มถ่วงผ่านเครื่องตรวจจับ จะทำให้ระยะห่างระหว่างมวลทดสอบเพิ่มขึ้นที่แขนข้างหนึ่งของอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ และลดลงในอีกแขนหนึ่ง ความท้าทายคือการตรวจจับการเคลื่อนไหวนี้ ซึ่งมีขนาดประมาณ 10 -18ม. หรือเส้นผ่านศูนย์กลางหนึ่งร้อยล้าน
อย่างไรก็ตาม ครั้งนี้ พวกเขาได้ปั๊มเลเซอร์พัลส์ของ Bragg เข้าไปในเมฆอะตอม แต่ละพัลส์ผลักอะตอมบางส่วนออกจากคอนเดนเสท พัลส์สร้างกลุ่มคลื่นสามกลุ่ม ซึ่งเริ่มทับซ้อนกันทันทีและสร้างกลุ่มคลื่นใหม่ที่มีโมเมนตัมเฉพาะตัวของมันเอง ระหว่างประเทศ ($1.70 ต่อตัวอักษรภาษาญี่ปุ่น)
ทำการจำลองตำแหน่งดาวเคราะห์เป็นตัวเลขในช่วงเวลา 200 ล้านปีโดยใช้เทคนิคใหม่ของพวกเขา พวกเขาค้นพบว่าแม้ว่าดาวเคราะห์ชั้นนอกจะปรากฏในวงโคจรที่เสถียร แต่เมื่อเวลาผ่านไปนานขึ้น วงโคจรที่ ‘คาดการณ์’ แบบคลาสสิกของพวกมันจะแตกต่างจากการจำลองเนื่องจากผลกระทบ
ที่วุ่นวาย เสียงสะท้อนหนึ่งเสียงเกิดจากการกระทบกันระหว่างดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ และดาวมฤตยู ประการที่สอง ผลที่อ่อนกว่าเกิดจากหลุมแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน จากการคำนวณของพวกเขา มีโอกาส 20 เปอร์เซ็นต์ที่ดาวเคราะห์ชั้นนอกจะอยู่ในสถานะวุ่นวายอย่างยิ่ง
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
