घालण्यायोग्य मायक्रोग्रिड्स: घामाने चालणारे

इमेज क्रेडिट:
प्रतिमा क्रेडिट
iStock

घालण्यायोग्य मायक्रोग्रिड्स: घामाने चालणारे

घालण्यायोग्य मायक्रोग्रिड्स: घामाने चालणारे

उपशीर्षक मजकूर
संशोधक अंगावर घालता येण्याजोग्या उपकरणांच्या मानवी हालचालींचा फायदा घेत आहेत.
    • लेखक बद्दल:
    • लेखक नाव
      Quantumrun दूरदृष्टी
    • जानेवारी 4, 2023

    अंतर्दृष्टी सारांश

    घालण्यायोग्य तंत्रज्ञान अनुप्रयोगांमध्ये मानवी आरोग्य निरीक्षण, रोबोटिक्स, मानवी-मशीन इंटरफेसिंग आणि बरेच काही समाविष्ट आहे. या ऍप्लिकेशन्सच्या प्रगतीमुळे वेअरेबलवर संशोधन वाढले आहे जे अतिरिक्त उपकरणांशिवाय स्वतःला शक्ती देऊ शकतात.

    घालण्यायोग्य मायक्रोग्रिड संदर्भ

    परिधान करण्यायोग्य उपकरणे त्यांच्या क्षमतेचा विस्तार करण्यासाठी घामाच्या ऊर्जेच्या वैयक्तिक मायक्रोग्रिडमधून कसा फायदा मिळवू शकतात हे संशोधक शोधत आहेत. घालण्यायोग्य मायक्रोग्रिड हा ऊर्जा-कापणी आणि साठवण घटकांचा संग्रह आहे जो इलेक्ट्रॉनिक्सला बॅटरीपासून स्वतंत्रपणे कार्य करण्यास अनुमती देतो. वैयक्तिक मायक्रोग्रिड हे सेन्सिंग, डिस्प्ले, डेटा ट्रान्स्फर आणि इंटरफेस मॅनेजमेंटसाठी सिस्टमद्वारे नियंत्रित केले जाते. वेअरेबल मायक्रोग्रिडची संकल्पना "बेट-मोड" आवृत्तीवरून घेतली गेली. या पृथक मायक्रोग्रीडमध्ये वीज निर्मिती युनिट्स, श्रेणीबद्ध नियंत्रण प्रणाली आणि प्राथमिक पॉवर ग्रीडपासून स्वतंत्रपणे काम करू शकणारे भार यांचे छोटे नेटवर्क समाविष्ट आहे.

    घालण्यायोग्य मायक्रोग्रिड विकसित करताना, संशोधकांनी पॉवर रेटिंग आणि अनुप्रयोगाचा प्रकार विचारात घेणे आवश्यक आहे. उर्जा हार्वेस्टरचा आकार अनुप्रयोगासाठी किती शक्ती आवश्यक आहे यावर आधारित असेल. उदाहरणार्थ, मेडिकल इम्प्लांटेबल आकार आणि जागेत मर्यादित आहेत कारण त्यांना मोठ्या बॅटरीची आवश्यकता असते. तथापि, घामाच्या शक्तीचा वापर करून, रोपण करण्यायोग्य लहान आणि अधिक बहुमुखी असण्याची क्षमता असेल.

    व्यत्यय आणणारा प्रभाव

    2022 मध्ये, कॅलिफोर्नियाच्या सॅन डिएगो विद्यापीठातील नॅनोइंजिनियर्सच्या चमूने "वेअरेबल मायक्रोग्रीड" तयार केले जे घाम आणि हालचालींमधून ऊर्जा साठवते, लहान इलेक्ट्रॉनिक्ससाठी ऊर्जा प्रदान करते. या उपकरणात जैवइंधन पेशी, ट्रायबोइलेक्ट्रिक जनरेटर (नॅनोजनरेटर) आणि सुपरकॅपेसिटर यांचा समावेश आहे. सर्व भाग लवचिक आणि मशीनने धुण्यायोग्य आहेत, ज्यामुळे ते शर्टसाठी आदर्श आहेत. 

    गटाने 2013 मध्ये प्रथम घाम काढणी उपकरणे ओळखली, परंतु त्यानंतर तंत्रज्ञान लहान इलेक्ट्रॉनिक्स सामावून घेण्यासाठी अधिक शक्तिशाली झाले आहे. मायक्रोग्रीड 30 मिनिटांच्या रन आणि 10 मिनिटांच्या विश्रांती सत्रादरम्यान एलसीडी (लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले) मनगटी घड्याळ 20 मिनिटे कार्यरत ठेवू शकते. ट्रायबोइलेक्ट्रिक जनरेटरच्या विपरीत, जे वापरकर्त्याला हालचाल करण्यापूर्वी वीज पुरवतात, जैवइंधन पेशी घामाने सक्रिय होतात.

    सर्व भाग एका शर्टमध्ये शिवलेले आहेत आणि फॅब्रिकवर मुद्रित केलेल्या पातळ, लवचिक चांदीच्या तारांनी जोडलेले आहेत आणि वॉटरप्रूफ सामग्रीसह इन्सुलेशनसाठी लेपित आहेत. जर शर्ट डिटर्जंटने धुतला गेला नाही तर, घटक वारंवार वाकणे, दुमडणे, चुरगळणे किंवा पाण्यात भिजवल्याने ते तुटणार नाहीत.

    जैवइंधन पेशी शर्टच्या आत असतात आणि घामातून ऊर्जा गोळा करतात. दरम्यान, गतीचे विजेमध्ये रूपांतर करण्यासाठी ट्रायबोइलेक्ट्रिक जनरेटर कंबरेजवळ आणि धडाच्या बाजूला ठेवलेले असतात. हे दोन्ही घटक परिधान करणारा चालत असताना किंवा धावत असताना ऊर्जा घेतात, त्यानंतर शर्टच्या बाहेरील सुपरकॅपेसिटर लहान इलेक्ट्रॉनिक्ससाठी उर्जा प्रदान करण्यासाठी तात्पुरते ऊर्जा साठवतात. जेव्हा एखादी व्यक्ती निष्क्रिय किंवा स्थिर असते, जसे की कार्यालयात बसलेली असते तेव्हा ऊर्जा निर्माण करण्यासाठी भविष्यातील डिझाइनची पुढील चाचणी करण्यात संशोधकांना स्वारस्य आहे.

    घालण्यायोग्य मायक्रोग्रिड्सचे अनुप्रयोग

    घालण्यायोग्य मायक्रोग्रिड्सच्या काही अनुप्रयोगांमध्ये हे समाविष्ट असू शकते: 

    • व्यायाम, जॉगिंग किंवा सायकलिंग सेशन दरम्यान स्मार्टवॉच आणि ब्लूटूथ इयरफोन चार्ज होत आहेत.
    • बायोचिप सारख्या वैद्यकीय परिधान करण्यायोग्य वस्तू परिधानकर्त्याच्या हालचाली किंवा शरीराच्या उष्णतेने चालतात.
    • वायरलेस चार्ज केलेले कपडे परिधान केल्यानंतर ऊर्जा साठवतात. हा विकास कपड्यांना स्मार्टफोन आणि टॅब्लेट सारख्या वैयक्तिक इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये शक्ती प्रसारित करण्यास अनुमती देऊ शकतो.
    • कमी कार्बन उत्सर्जन आणि कमी ऊर्जा वापर कारण लोक त्यांचे गॅझेट वापरताना एकाच वेळी चार्ज करू शकतात.
    • घालण्यायोग्य मायक्रोग्रिड्सच्या इतर संभाव्य स्वरूपाच्या घटकांवर संशोधन वाढवले ​​आहे, जसे की शूज, पोशाख आणि इतर उपकरणे जसे की रिस्टबँड.

    विचारात घेण्यासारखे प्रश्न

    • घालण्यायोग्य उर्जा स्त्रोत तंत्रज्ञान आणि अनुप्रयोग कसे वाढवू शकतो?
    • असे उपकरण तुम्हाला तुमच्या कामात आणि दैनंदिन कामात कशी मदत करू शकते?