પહેરવા યોગ્ય માઇક્રોગ્રિડ: પરસેવો દ્વારા સંચાલિત

• લેખક:
• લેખક નામ

  ક્વોન્ટમરુન અગમચેતી
• જાન્યુઆરી ૫, ૨૦૨૧

આંતરદૃષ્ટિનો સારાંશ

પહેરવા યોગ્ય ટેક્નોલોજી એપ્લિકેશન્સમાં માનવ સ્વાસ્થ્ય મોનિટરિંગ, રોબોટિક્સ, માનવ-મશીન ઇન્ટરફેસિંગ અને વધુનો સમાવેશ થાય છે. આ એપ્લીકેશનની પ્રગતિને કારણે વેરેબલ્સ પર સંશોધનમાં વધારો થયો છે જે વધારાના ઉપકરણો વિના પોતાને પાવર કરી શકે છે.

પહેરવા યોગ્ય માઇક્રોગ્રિડ સંદર્ભ

સંશોધકો અન્વેષણ કરી રહ્યા છે કે કેવી રીતે પહેરી શકાય તેવા ઉપકરણો તેમની ક્ષમતાઓને વિસ્તારવા માટે પરસેવાની ઊર્જાના વ્યક્તિગત માઇક્રોગ્રીડમાંથી લાભ મેળવી શકે છે. પહેરવા યોગ્ય માઇક્રોગ્રીડ એ ઊર્જા-લણણી અને સંગ્રહ ઘટકોનો સંગ્રહ છે જે ઇલેક્ટ્રોનિક્સને બેટરીથી સ્વતંત્ર રીતે કાર્ય કરવાની મંજૂરી આપે છે. વ્યક્તિગત માઇક્રોગ્રીડને સેન્સિંગ, ડિસ્પ્લે, ડેટા ટ્રાન્સફર અને ઇન્ટરફેસ મેનેજમેન્ટ માટે સિસ્ટમ દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. વેરેબલ માઇક્રોગ્રીડનો ખ્યાલ "ટાપુ-મોડ" સંસ્કરણ પરથી લેવામાં આવ્યો હતો. આ આઇસોલેટેડ માઇક્રોગ્રીડમાં પાવર જનરેશન યુનિટ્સ, હાયરાર્કિકલ કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ અને લોડનો સમાવેશ થાય છે જે પ્રાથમિક પાવર ગ્રીડથી સ્વતંત્ર રીતે કામ કરી શકે છે.

પહેરવા યોગ્ય માઇક્રોગ્રિડ વિકસાવતી વખતે, સંશોધકોએ પાવર રેટિંગ અને એપ્લિકેશનના પ્રકારને ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે. એનર્જી હાર્વેસ્ટરનું કદ એપ્લીકેશન દ્વારા કેટલી પાવરની જરૂર છે તેના પર આધારિત હશે. ઉદાહરણ તરીકે, મેડિકલ ઈમ્પ્લાન્ટેબલ્સ કદ અને જગ્યામાં મર્યાદિત છે કારણ કે તેમને મોટી બેટરીની જરૂર પડે છે. જો કે, પરસેવાની શક્તિનો ઉપયોગ કરીને, ઇમ્પ્લાન્ટેબલમાં નાના અને વધુ સર્વતોમુખી બનવાની ક્ષમતા હશે.

વિક્ષેપકારક અસર

2022 માં, યુનિવર્સિટી ઓફ સાન ડિએગો, કેલિફોર્નિયાના નેનોએન્જિનિયર્સની એક ટીમે "પહેરવા યોગ્ય માઇક્રોગ્રીડ" બનાવ્યું જે પરસેવા અને હલનચલનમાંથી ઉર્જાનો સંગ્રહ કરે છે, નાના ઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે શક્તિ પ્રદાન કરે છે. ઉપકરણમાં બાયોફ્યુઅલ કોષો, ટ્રાઇબોઇલેક્ટ્રિક જનરેટર (નેનોજનરેટર) અને સુપરકેપેસિટર્સનો સમાવેશ થાય છે. બધા ભાગો લવચીક અને મશીન દ્વારા ધોવા યોગ્ય છે, જે તેને શર્ટ માટે આદર્શ બનાવે છે. 

જૂથે સૌપ્રથમ 2013 માં સ્વેટ-લણણીના ઉપકરણોની ઓળખ કરી હતી, પરંતુ ત્યારથી ટેક્નોલોજી નાના ઇલેક્ટ્રોનિક્સને સમાવવા માટે વધુ શક્તિશાળી બની છે. માઇક્રોગ્રીડ 30-મિનિટની દોડ અને 10-મિનિટના આરામ સત્ર દરમિયાન LCD (લિક્વિડ ક્રિસ્ટલ ડિસ્પ્લે) કાંડા ઘડિયાળને 20 મિનિટ સુધી કાર્યરત રાખી શકે છે. ટ્રાઇબોઇલેક્ટ્રિક જનરેટરથી વિપરીત, જે વપરાશકર્તા ખસેડી શકે તે પહેલાં વીજળી પ્રદાન કરે છે, બાયોફ્યુઅલ કોષો પરસેવો દ્વારા સક્રિય થાય છે.

બધા ભાગોને શર્ટમાં સીવવામાં આવે છે અને ફેબ્રિક પર મુદ્રિત પાતળા, લવચીક ચાંદીના વાયર દ્વારા જોડાયેલા હોય છે અને વોટરપ્રૂફ સામગ્રી સાથે ઇન્સ્યુલેશન માટે કોટેડ હોય છે. જો શર્ટને ડિટર્જન્ટથી ધોવામાં ન આવે તો, ઘટકો વારંવાર વાળવા, ફોલ્ડિંગ, ભૂકો અથવા પાણીમાં પલાળવાથી તૂટી જશે નહીં.

બાયોફ્યુઅલ કોશિકાઓ શર્ટની અંદર સ્થિત છે અને પરસેવોમાંથી ઊર્જા એકત્રિત કરે છે. દરમિયાન, ગતિને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે ટ્રાઇબોઇલેક્ટ્રિક જનરેટર કમર અને ધડની બાજુઓ પાસે મૂકવામાં આવે છે. જ્યારે પહેરનાર ચાલતો હોય અથવા દોડતો હોય ત્યારે આ બંને ઘટકો ઊર્જા મેળવે છે, ત્યારબાદ શર્ટની બહારના સુપરકેપેસિટર્સ નાના ઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે શક્તિ પ્રદાન કરવા માટે અસ્થાયી રૂપે ઊર્જા સંગ્રહિત કરે છે. સંશોધકો જ્યારે કોઈ વ્યક્તિ નિષ્ક્રિય હોય અથવા સ્થિર હોય, જેમ કે ઓફિસની અંદર બેઠેલી હોય ત્યારે પાવર જનરેટ કરવા માટે ભવિષ્યની ડિઝાઇનનું વધુ પરીક્ષણ કરવામાં રસ ધરાવે છે.

પહેરવા યોગ્ય માઇક્રોગ્રિડની એપ્લિકેશન

પહેરવા યોગ્ય માઇક્રોગ્રીડના કેટલાક કાર્યક્રમોમાં આનો સમાવેશ થઈ શકે છે: 

• કસરત, જોગિંગ અથવા સાયકલિંગ સત્ર દરમિયાન સ્માર્ટવોચ અને બ્લૂટૂથ ઇયરફોન ચાર્જ કરવામાં આવે છે.
• તબીબી પહેરવાલાયક વસ્તુઓ જેમ કે બાયોચિપ્સ પહેરનારની હિલચાલ અથવા શરીરની ગરમી દ્વારા સંચાલિત થાય છે.
• વાયરલેસ ચાર્જ કપડાં પહેર્યા પછી ઊર્જા સંગ્રહિત કરે છે. આ વિકાસ કપડાંને સ્માર્ટફોન અને ટેબ્લેટ્સ જેવા વ્યક્તિગત ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં પાવર ટ્રાન્સમિટ કરવાની મંજૂરી આપી શકે છે.
• ઓછા કાર્બન ઉત્સર્જન અને ઓછી ઉર્જા વપરાશ કારણ કે લોકો તેમના ગેજેટ્સનો ઉપયોગ કરતી વખતે એકસાથે ચાર્જ કરી શકે છે.
• પહેરવા યોગ્ય માઇક્રોગ્રીડના અન્ય સંભવિત સ્વરૂપના પરિબળો પર સંશોધનમાં વધારો, જેમ કે પગરખાં, વસ્ત્રો અને કાંડા બેન્ડ જેવી અન્ય એસેસરીઝ.

ધ્યાનમાં લેવાના પ્રશ્નો

• પહેરવા યોગ્ય ઉર્જા સ્ત્રોત ટેક્નોલોજી અને એપ્લીકેશનને કેવી રીતે વધારી શકે છે?
• આવા ઉપકરણ તમને તમારા કામ અને રોજિંદા કાર્યોમાં કેવી રીતે મદદ કરી શકે?