Vücut Isısından Organik Elektrik Üretilecek!

Alternatif yollarla elektrik üretimi günümüzün popüler araştırma konularından. Bu yazımızda organik olarak nasıl elektrik üretileceğini inceleyeceğiz.

A- A+

13.02.2019 tarihli yazı 5367 kez okunmuştur.

Vücut Isı Organik Elektrik Pamuk MIT Sıcaklık

Massachusets Üniversitesi (MIT) araştırmacısı Trisha Andrew ve son sınıf öğrencisi Linden Allison tarafından geliştirilen, vücut ısımızdan elektrik elde etmenin bu yeni yöntemi ile giyilebilir teknoloji cihazlarını bir daha prizden şarj etmeye gerek kalmayabilir. İnsan vücudunun sürekli belirli bir ısıya sahip olması, mV’lar düzeyinde olsa dahi düzenli bir elektrik üretimine izin veriyor. Halihazırda benzer prensiple çalışan spor takip ve sağlık izleme cihazları bulunuyor. Fakat bu yeni tasarımın özelliği kimyasal bileşenler içermemesi. Pamuk bazlı organik malzemeler ile üretilmesi özellikle alerjik reaksiyon yaşayan bireyler için daha sağlıklı bir ürün olmasını sağlıyor.

► İlginizi Çekebilir : Ultra İnce Yarı İletken Malzeme Geliştirildi

Bu tasarımda buharla işlenmiş pamuk temelli kumaş, p-tipi dopinglenmiş (polimerin yükseltgenme ya da indirgenme ile uygun bir molekül ya da atomla etkileştirilerek iletken hale getirilmesi) iletken malzeme ile kaplanıyor. Daha sonra bu kumaş insan vücuduna doğrudan temas edecek biçimde giyiliyor. Açık havaya maruz kaldığında ise sıcaklık farkının artmasından dolayı en verimli halde çalışabiliyor. Dolayısı ile genelde kol, bacak veya bileklerde kullanılması öngörülüyor.

Araştırmacılar, bu tür çalışmaların birçok farklı laboratuvarda geliştirilmeye devam ettiğini fakat bu tasarımların zehirli kimyasallar içerdiğini belirtiyor. Ayrıca söz konusu kimyasalların dünya üzerinde nadir bulunan elementlerden oluşması da durumu farklı bir boyuta taşıyor.

Bir diğer alternatif ise yine kimyasal katkılı fakat biyouyumlu malzemelerin kullanımı olarak görülse de oldukça düşük enerji üretebilme kapasiteleri yüzünden pek tercih edilmiyorlar. Tasarım, prensip olarak yarıiletken teknolojisine oldukça benzer şekilde çalışıyor. Tek fark bu tasarımdaki tüm bileşenlerin tamamen organik olması. Yarıiletken malzemeyi kumaşın yüzeyinde konumlandırarak birden fazla üretecin birbirine şarj aktarması da sağlanıyor.

Buhar ile absorbe edilme işlemi sayesinde polimer kumaşa nüfuz edebiliyor. Polimerlerin doğru işlendiğinde oldukça iyi elektriksel iletkenliğe ulaşabildiğini belirten araştırmacılar püf noktanın bu iletkenliği kumaşın tek tarafına uygulamak olduğunu belirtiyor. Kumaşın kalan kısmının ise adeta bir atkı gibi iletken tarafın sıcaklığını koruyacak bir örtü vazifesi görmesi gerekiyor. Yani bir sıcak taraf bir de soğuk taraf bulunmalı. Sıcak taraf insan vücudu, soğuk taraf ise açık hava olacak.

İleri Malzeme teknolojileri dergisinde makalesi yayınlanan çalışmanın patent başvurusu da yapılmış durumda. Şimdiden benzer alanda çalışan elektronik firmalarının dikkatini çekmeyi başaran ekip, yakın bir zaman içerisinde çalışmanın piyasada görülebileceğini belirtti. İlk uygulamanın ise sağlık takibi üzerine bir cihazda olması bekleniyor. Spor esnasında kullanımda ise terlemenin iletkenliği arttıracağı ve cihazın daha etkin hale geleceği öngörülüyor. Bu amaçla üretilen bir bileklik prototipinin testleri devam ediyor.

► İlginizi Çekebilir : Termoelektrik Etki Nedir?

İklim şartları düşünüldüğünde çöl sıcakları yaşanan coğrafyalarda havanın neredeyse sürekli olarak ortalama vücut sıcaklığı olan 37^oC’den yüksek olması durumunda, iletken malzemenin bu sefer vücut tarafında değil, açık hava tarafında konumlandırılmasıyla cihazın çalışması sürdürülebilecek. Yani soğuk taraf bu kez insan vücudu olacak. Kalp atışı veya glikoz ölçümü için kullanılan, 0,5V enerji ihtiyacı olan sensörler bu yöntemle rahatça çalıştırılabilecek. Mevcut testlerde bu enerji seviyelerine ulaşmaya ve tasarım geliştirmelerine devam ediliyor.

Kaynak :

►spectrum.ieee.org