ധരിക്കാവുന്ന മൈക്രോഗ്രിഡുകൾ: വിയർപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നു

• രചയിതാവ്:
• രചയിതാവിന്റെ പേര്

  Quantumrun ദീർഘവീക്ഷണം
• ജനുവരി 4, 2023

ഇൻസൈറ്റ് സംഗ്രഹം

മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യ നിരീക്ഷണം, റോബോട്ടിക്‌സ്, ഹ്യൂമൻ-മെഷീൻ ഇന്റർഫേസിംഗ് എന്നിവയും മറ്റും ധരിക്കാവുന്ന സാങ്കേതിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ പുരോഗതി അധിക ഉപകരണങ്ങളില്ലാതെ സ്വയം പവർ ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ധരിക്കാവുന്നവയെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കാരണമായി.

ധരിക്കാവുന്ന മൈക്രോഗ്രിഡുകൾ സന്ദർഭം

വിയർപ്പ് ഊർജ്ജത്തിന്റെ വ്യക്തിഗതമാക്കിയ മൈക്രോഗ്രിഡിൽ നിന്ന് അവരുടെ കഴിവുകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ധരിക്കാവുന്ന ഉപകരണങ്ങൾക്ക് എങ്ങനെ ലാഭമുണ്ടാക്കാമെന്ന് ഗവേഷകർ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു. ബാറ്ററികളിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമായി ഇലക്ട്രോണിക്സ് പ്രവർത്തിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന ഊർജ്ജ-വിളവെടുപ്പിന്റെയും സംഭരണ ​​ഘടകങ്ങളുടെയും ഒരു ശേഖരമാണ് ധരിക്കാവുന്ന മൈക്രോഗ്രിഡ്. വ്യക്തിഗത മൈക്രോഗ്രിഡ് നിയന്ത്രിക്കുന്നത് സെൻസിംഗ്, ഡിസ്പ്ലേ, ഡാറ്റ ട്രാൻസ്ഫർ, ഇന്റർഫേസ് മാനേജ്മെന്റ് എന്നിവയ്ക്കുള്ള ഒരു സംവിധാനമാണ്. ധരിക്കാവുന്ന മൈക്രോഗ്രിഡ് എന്ന ആശയം "ഐലൻഡ്-മോഡ്" പതിപ്പിൽ നിന്നാണ് ഉരുത്തിരിഞ്ഞത്. ഈ ഒറ്റപ്പെട്ട മൈക്രോഗ്രിഡിൽ പവർ ജനറേഷൻ യൂണിറ്റുകൾ, ഹൈറാർക്കിക്കൽ കൺട്രോൾ സിസ്റ്റങ്ങൾ, പ്രാഥമിക പവർ ഗ്രിഡിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുന്ന ലോഡുകളുടെ ഒരു ചെറിയ ശൃംഖല എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ധരിക്കാവുന്ന മൈക്രോഗ്രിഡുകൾ വികസിപ്പിക്കുമ്പോൾ, ഗവേഷകർ പവർ റേറ്റിംഗും ആപ്ലിക്കേഷന്റെ തരവും പരിഗണിക്കണം. എനർജി ഹാർവെസ്റ്ററിന്റെ വലുപ്പം ആപ്ലിക്കേഷന് എത്ര വൈദ്യുതി ആവശ്യമാണ് എന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതായിരിക്കും. ഉദാഹരണത്തിന്, മെഡിക്കൽ ഇംപ്ലാന്റബിളുകൾ വലിപ്പത്തിലും സ്ഥലത്തിലും പരിമിതമാണ്, കാരണം അവയ്ക്ക് വലിയ ബാറ്ററികൾ ആവശ്യമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, വിയർപ്പ് ശക്തി ഉപയോഗിച്ച്, ഇംപ്ലാന്റബിളുകൾക്ക് ചെറുതും കൂടുതൽ വൈവിധ്യപൂർണ്ണവുമാകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.

തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന ആഘാതം

2022-ൽ, കാലിഫോർണിയയിലെ സാൻ ഡീഗോ സർവകലാശാലയിലെ നാനോ എഞ്ചിനീയർമാരുടെ ഒരു സംഘം, വിയർപ്പിൽ നിന്നും ചലനങ്ങളിൽ നിന്നും ഊർജ്ജം സംഭരിക്കുകയും ചെറിയ ഇലക്ട്രോണിക്സിനുള്ള ഊർജ്ജം നൽകുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു "ധരിക്കാവുന്ന മൈക്രോഗ്രിഡ്" സൃഷ്ടിച്ചു. ഉപകരണത്തിൽ ജൈവ ഇന്ധന സെല്ലുകൾ, ട്രൈബോ ഇലക്ട്രിക് ജനറേറ്ററുകൾ (നാനോ ജനറേറ്ററുകൾ), സൂപ്പർ കപ്പാസിറ്ററുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. എല്ലാ ഭാഗങ്ങളും വഴക്കമുള്ളതും മെഷീൻ കഴുകാവുന്നതുമാണ്, ഇത് ഒരു ഷർട്ടിന് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. 

2013-ലാണ് ഗ്രൂപ്പ് ആദ്യമായി വിയർപ്പ് വിളവെടുപ്പ് ഉപകരണങ്ങൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞത്, എന്നാൽ ചെറിയ ഇലക്ട്രോണിക്സ് ഉൾക്കൊള്ളാൻ സാങ്കേതികവിദ്യ കൂടുതൽ ശക്തമായി വളർന്നു. 30 മിനിറ്റ് ഓട്ടത്തിലും 10 മിനിറ്റ് വിശ്രമവേളയിലും മൈക്രോഗ്രിഡിന് 20 മിനിറ്റ് എൽസിഡി (ലിക്വിഡ് ക്രിസ്റ്റൽ ഡിസ്പ്ലേ) റിസ്റ്റ് വാച്ച് പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ട്രൈബോഇലക്‌ട്രിക് ജനറേറ്ററുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഉപയോക്താവിന് ചലിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് വൈദ്യുതി പ്രദാനം ചെയ്യുന്നു, ജൈവ ഇന്ധന കോശങ്ങൾ വിയർപ്പിലൂടെ സജീവമാകുന്നു.

എല്ലാ ഭാഗങ്ങളും ഒരു ഷർട്ടിൽ തുന്നിക്കെട്ടി, തുണിയിൽ അച്ചടിച്ച നേർത്തതും വഴക്കമുള്ളതുമായ വെള്ളി വയറുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ച് വാട്ടർപ്രൂഫ് മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിച്ച് ഇൻസുലേഷനായി പൂശുന്നു. ഡിറ്റർജന്റ് ഉപയോഗിച്ച് ഷർട്ട് കഴുകിയില്ലെങ്കിൽ, ആവർത്തിച്ചുള്ള വളച്ചൊടിക്കലിലൂടെയോ, മടക്കിക്കളയുന്നതിലൂടെയോ, ഞെരുക്കുന്നതിലൂടെയോ, വെള്ളത്തിൽ കുതിർക്കുന്നതിലൂടെയോ ഘടകങ്ങൾ തകരുകയില്ല.

ജൈവ ഇന്ധന കോശങ്ങൾ ഷർട്ടിനുള്ളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുകയും വിയർപ്പിൽ നിന്ന് ഊർജ്ജം ശേഖരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതേസമയം, ചലനത്തെ വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്നതിനായി ട്രൈബോഇലക്‌ട്രിക് ജനറേറ്ററുകൾ ശരീരത്തിന്റെ അരക്കെട്ടിലും വശങ്ങളിലും സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. ധരിക്കുന്നയാൾ നടക്കുമ്പോഴോ ഓടുമ്പോഴോ ഈ രണ്ട് ഘടകങ്ങളും ഊർജ്ജം പിടിച്ചെടുക്കുന്നു, അതിനുശേഷം ഷർട്ടിന്റെ പുറംഭാഗത്തുള്ള സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകൾ ചെറിയ ഇലക്ട്രോണിക്സിനുള്ള ഊർജ്ജം നൽകുന്നതിനായി താൽക്കാലികമായി ഊർജ്ജം സംഭരിക്കുന്നു. ഒരു വ്യക്തി പ്രവർത്തനരഹിതമായിരിക്കുമ്പോഴോ ഓഫീസിനുള്ളിൽ ഇരിക്കുന്നത് പോലെ നിശ്ചലമായിരിക്കുമ്പോഴോ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ഭാവിയിലെ ഡിസൈനുകൾ കൂടുതൽ പരിശോധിക്കാൻ ഗവേഷകർക്ക് താൽപ്പര്യമുണ്ട്.

ധരിക്കാവുന്ന മൈക്രോഗ്രിഡുകളുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ

ധരിക്കാവുന്ന മൈക്രോഗ്രിഡുകളുടെ ചില പ്രയോഗങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടാം: 

• വ്യായാമം, ജോഗിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ സൈക്ലിംഗ് സെഷനിൽ സ്മാർട്ട് വാച്ചുകളും ബ്ലൂടൂത്ത് ഇയർഫോണുകളും ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
• ബയോചിപ്പുകൾ പോലുള്ള മെഡിക്കൽ വെയറബിളുകൾ ധരിക്കുന്നയാളുടെ ചലനങ്ങളോ ശരീരത്തിന്റെ ചൂടോ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
• ധരിച്ചതിന് ശേഷം ഊർജ്ജം സംഭരിക്കുന്ന വയർലെസ് ചാർജ് വസ്ത്രം. സ്‌മാർട്ട്‌ഫോണുകളും ടാബ്‌ലെറ്റുകളും പോലുള്ള വ്യക്തിഗത ഇലക്ട്രോണിക്‌സിലേക്ക് പവർ കൈമാറാൻ ഈ വികസനം വസ്ത്രങ്ങളെ അനുവദിച്ചേക്കാം.
• ആളുകൾക്ക് അവരുടെ ഗാഡ്‌ജെറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ഒരേസമയം ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്നതിനാൽ കുറഞ്ഞ കാർബൺ ഉദ്‌വമനവും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗവും.
• ഷൂസ്, വസ്ത്രങ്ങൾ, റിസ്റ്റ്ബാൻഡ് പോലുള്ള മറ്റ് ആക്‌സസറികൾ എന്നിവ പോലുള്ള ധരിക്കാവുന്ന മൈക്രോഗ്രിഡുകളുടെ മറ്റ് സാധ്യതയുള്ള രൂപ ഘടകങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം വർദ്ധിപ്പിച്ചു.

പരിഗണിക്കേണ്ട ചോദ്യങ്ങൾ

• ധരിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജ സ്രോതസിന് സാങ്കേതികവിദ്യകളും ആപ്ലിക്കേഷനുകളും എങ്ങനെ മെച്ചപ്പെടുത്താനാകും?
• നിങ്ങളുടെ ജോലിയിലും ദൈനംദിന ജോലികളിലും അത്തരമൊരു ഉപകരണം നിങ്ങളെ എങ്ങനെ സഹായിക്കും?