سولارابيك – كاليفورنيا، الولايات المتحدة – 23 يوليو 2023: طور باحثون في معهد تكنولوجيا كاليفورنيا، جهازا لاستشعار صحة الفرد عبر العرق، يعمل بواسطة الطاقة الشمسية.
ويمكن لهذا الجهاز القابل للارتداء قياس مستويات الملح والسكر وحمض البوليك والأحماض الأمينية والفيتامينات وجزيئات أكثر تعقيداً مثل بروتين C-ريكتيف.
وطور الجهاز المهندس الطبي وي جاو بالتعاون مع مجموعة مارتن كالتنبرونر في جامعة يوهانس كيبلر في لينز، وقاموا بتزويده هذه بخلية شمسية مرنة مصنوعة من خلايا بيروفسكيت الكهروضوئية.
تتمتع خلايا بيروفسكيت الشمسية بمزايا على خلايا السيليكون الشمسية التقليدية. فهي أرخص في التصنيع وأكثر رقة ويمكن ضبطها لتناسب ظروف الإضاءة المختلفة وتحقيق كفاءة أعلى في تحويل الطاقة. حيث حققت خلية الشمسية بيروفسكيت على جهاز استشعار العرق القابل للارتداء كفاءة تحويل تتجاوز 31% تحت إضاءة الأنوار الداخلية.
سابقًا، كانت أجهزة استشعار العرق الخاصة بجاو تعمل بواسطة بطاريات ليثيوم أيونية. ومع ذلك، كانت تلك البطاريات ضخمة الحجم وكان يتعين إعادة شحنها بشكل خارجي.
وحاول مختبر جاو أيضًا استخدام خلايا شمسية سيليكون، ولكن جدواها لم تكن كافية واحتاجت لإضاءة قوية، كما قاموا بتجربة استخلاص الطاقة من عرق الإنسان وحركة جسمه، ولكن كانت غير مستقرة أو تتطلب مجهوداً كبيراً من الشخص الذي يرتدي الجهاز.
ومن خلال دمج خلية شمسية مرنة بيروفسكيت، أتاح لجاو إنشاء أجهزة استشعار العرق التي يمكن ارتداؤها لمدة 12 ساعة يومياً دون الحاجة إلى بطاريات أو مصدر ضوء مخصص. يمكن للجهاز استشعار مستمر لمعدل الحموضة والملح والجلوكوز والحرارة، وقياس كمية العرق بشكل دوري.
ويتم تجميع الجهاز بطريقة تشبه “الأوريجامي” ويحتوي على أربعة مكونات تتفاعل مع بعضها البعض لإدارة الطاقة والتنقية الأيونية والقياس الكهربائي ومعالجة البيانات، الاتصال اللاسلكي.
تمتلك هذه الأجهزة القابلة للارتداء المدعومة بالطاقة الشمسية إمكانات لقياس أكثر من تتبع اللياقة البدنية أو الصحة الحالية. ويمكن استخدامها في إدارة مرض السكري، واكتشاف حالات مثل أمراض القلب والأمراض الكيسية والنقرس.
ونظراً لطبيعتها غير الغازية وقدرتها على قياس مجموعة من المواد على فترات زمنية قصيرة، يمكن أن توفر هذه الأجهزة وسيلة أكثر فاعلية للتشخيص مقارنة بالاختبارات التقليدية للدم. والأمل أن تصبح أداة تشخيصية معقولة التكلفة عالميًا، بما في ذلك في الدول النامية.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد عن الطاقة المتجددة..
نتمنى لكم نهارًا مشمسًا..
المصدر: energy portal
