Çin'deki Harbin Teknoloji Enstitüsü'nden bir araştırma ekibi, defalarca bükülme, esneme ve burulma durumlarında bile elektrik enerjisi üretebilen esnek bir nem-elektrik jeneratörü geliştirdi. Ortamdaki nemi elektriğe dönüştüren hidrojel jeneratörleri, yumuşaklıkları ve esneklikleri sayesinde uzun süredir bilim insanlarının ilgisini çekmektedir. Bu konuda Ixbt.com haber veriyor.
Bu tür cihazlar akıllı kıyafetler, tıbbi implantlar ve çeşitli sağlık sensörleri için umut verici bir güç kaynağı olarak görülmektedir. Ancak mevcut çözümler ciddi bir sorunla, yani hidrojel ile elektrotlar arasındaki zayıf yapışma ile karşı karşıyaydı. Deformasyon sırasında malzemeler birbirinden ayrılmaya başlıyor, bu da iç direnci artırarak cihazın performansını düşürüyordu.
Çinli mühendisler hidrojelin içeriğini değiştirerek bu sorunu çözdüler. Su-gliserin çözücüsü ekleyerek malzemeyi sıvı metal ve elastik gümüş elektrotlarla birleştirdiler. Gliserin eklenmesi, hidrojel içinde ve elektrotlarla sınırda daha fazla hidrojen bağı oluşmasına yardımcı oldu. Bu, katmanlar arası yapışmayı iyileştirdi ve güçlü mekanik deformasyonlarda bile iyon geçişini kolaylaştırdı.
Yeni tasarım prototipi 0,94 V'un üzerinde bir voltaj ve 141 µA/cm² akım yoğunluğu sergiledi. Cihaz, 1040 esneme döngüsünden sonra bile çalışma kapasitesini korudu; 180 derecelik açıyla 8000 kez büküldüğünde ise özellikleri neredeyse hiç değişmedi. Gliserin ayrıca malzemenin kurumaya ve donmaya karşı direncini artırarak farklı iklim koşullarında kararlı çalışmasını sağladı.
Araştırmacılara göre bu teknoloji, giyilebilir elektronikler ve tıbbi sensörler için önemli bir enerji kaynağı haline gelebilir. Özellikle solunum kontrol sistemlerinde cihaz, enerjiyi doğrudan dışarı verilen havanın neminden alabilecektir. Ayrıca bu yöntemin uzun ömürlü yumuşak robotik ve esnek elektronik sistemlerinin oluşturulmasında da kullanılması beklenmektedir.
“Zamin”i Telegram'da okuyun!
