طوّر فريق من العلماء شريطًا رقيقًا يمكن ارتداؤه لتوليد الكهرباء من اليدين الرطبتين أثناء النوم.
يدعي مطورو الجهاز الجديد، الذي يلتف حول الإصبع مثل لصقة البلاستر، أنه يجمع العرق أثناء النوم ويستخدمه لتوليد الكهرباء.
بحسب ما نشرته “ديلي ميل”، لا يخزن النموذج الأولي للجهاز سوى القليل من الطاقة في الوقت الحالي، ويحتاج لارتدائه حوالي ثلاثة أسابيع بشكل مستمر لتشغيل هاتف ذكي، إلا أن المطورين، وهم علماء من جامعة كاليفورنيا بسان دييغو، يأملون في زيادة السعة في المستقبل.
ووجدوا أن ارتداءه لمدة عشر ساعات من شأنه أن يولد طاقة كافية للحفاظ على تشغيل الساعة لمدة 24 ساعة.
وقال الباحثون إن أجهزة الربط الموجودة في بقية أطراف الأصابع ستولد طاقة أكثر بعشر مرات.
وتتطلب معظم الأجهزة القابلة للارتداء المنتجة للطاقة من مرتديها أداء تمرين مكثف أو الاعتماد على مصادر خارجية مثل ضوء الشمس أو التغيرات الكبيرة في درجة الحرارة.
وأوضح الفريق أن الشريط الجديد يستخدم نظاما سلبيا لتوليد الكهرباء من الرطوبة في أطراف أصابعك، حتى لو كنت نائما أو جالسا ساكنا تماما. وهذا لأن أطراف الأصابع هي أكثر أجزاء الجسم تعرقا، لذلك، بفضل مادة الإسفنج الذكية، يمكن جمعها ومعالجتها بواسطة الموصلات.
وتنتج آلة حصاد الطاقة كميات صغيرة من الكهرباء عندما يضغط مرتديها لأسفل أو يبدأ في التعرق، أو من النقر بإصبع خفيف.
ويقوم بذلك عن طريق تحويل الأنشطة مثل الكتابة أو الرسائل النصية أو العزف على البيانو، إلى رسوم إضافية – لذا فإن إرسال تغريدة يمكن أن يشغّل هاتفك.
وقال لو يين، معد مشارك أول: “على عكس الأجهزة القابلة للارتداء التي تعمل بالعرق، لا يتطلب هذا الجهاز أي تمرين، ولا يحتاج إلى مدخلات جسدية من مرتديه حتى يكون مفيدا. هذا العمل هو خطوة للأمام لجعل الأجهزة القابلة للارتداء أكثر عملية وملاءمة ومتاحة للأشخاص العاديين”.
ووفقا للباحثين، تمتلك أطراف الأصابع واحدة من أعلى تركيزات الغدد العرقية في الجسم، حيث ينتج كل إصبع ما بين 100 و1000 مرة من العرق أكثر من معظم المناطق الأخرى.
وقال يين: “السبب الذي يجعلنا نشعر بالتعرق في أجزاء أخرى من الجسم هو أن تلك البقع ليست جيدة التهوية. وعلى النقيض من ذلك، تتعرض أطراف الأصابع دائما للهواء، لذلك يتبخر العرق عند خروجه.
لذا بدلا من تركه يتبخر، نستخدم أجهزتنا لتجميع هذا العرق، ويمكنه توليد كمية كبيرة من الطاقة.
ولكن جمع العرق من هذه المساحة الصغيرة وتحويله إلى كهرباء كان تحديا يتطلب مواد وهندسة خاصة.
كما أن الجهاز مزود بموصلات كهربائية – أو أقطاب كهربائية مصنوعة من رغوة كربونية تمتص عرق الأصابع.
ثم تؤدي الإنزيمات الموجودة على الأقطاب الكهربائية إلى تفاعل كيميائي بين جزيئات العرق – اللاكتات والأكسجين، لتوليد الكهرباء.
وتولد رقاقة صغيرة أسفل الأقطاب الكهربائية، مصنوعة من “مادة كهرضغطية”، أيضا الطاقة عند الضغط عليها، مع تخزين الطاقة في مكثف صغير وتفريغها إلى أجهزة أخرى عند الحاجة.
وقال يين: “حجم الجهاز حوالي سنتيمتر واحد مربع. كما أن مادته مرنة أيضا، لذا لا داعي للقلق بشأن كونه شديد الصلابة أو الشعور بالغرابة. ويمكنك ارتداؤه بشكل مريح لفترة طويلة من الزمن”.
ولاختبار الجهاز، طُلب من أحد المتطوعين أداء مهام مختلفة أثناء ارتدائه على الأصابع – بما في ذلك الكتابة والتنصت وحتى النوم.
ومن 10 ساعات من النوم، جمع الجهاز ما يقرب من 400 مليجول من الطاقة، وهو ما يكفي لتشغيل ساعة يد إلكترونية لمدة 24 ساعة.
ومن ساعة واحدة من الكتابة غير الرسمية والنقر على الماوس، جمع الجهاز ما يقرب من 30 مليجول، دون أي جهد يتجاوز النشاط العادي.
