إنجاز آخر للباحثين الجامعيين

تصنيع لوحات لمس إلكترونية شفافة ومرنة تعتمد على مولدات النانو الكهربائية الاحتكاكية

الوفاق/  نُشر في المجلة العلمية NanoEnergy الإنجاز الجديد لباحثي مركز النانو بجامعة الشريف للتكنولوجيا بعنوان "تصنيع لوحات لمس إلكترونية شفافة ومرنة تعتمد على مولدات النانو الكهربائية الاحتكاكية".

2022-12-25

نجح هؤلاء الباحثون في معهد أبحاث النانو لتقارب العلوم والتكنولوجيا تحت إشراف الدكتورة راهيلا محمدبور ، الأستاذ المشارك في هذا المركز ، في صنع شاشات لمس إلكترونية شفافة ومرنة تعتمد على مولدات النانو الكهربائية ، ونشروا نتائج هذا الإنجاز في المجلة المرموقة مع عامل تأثير 19.

يمكن استخدام شاشات اللمس الإلكترونية على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء والواجهات بين الإنسان والآلة. في الوقت الحاضر ، نظرًا للزيادة في استخدام أجهزة الكمبيوتر على مختلف المستويات ، فقد تم إيلاء اهتمام كبير للتفاعل بين الإنسان والآلة. من بين متطلبات الأجهزة الإلكترونية كواجهات بين الإنسان والآلة خفتها ومرونتها ومرونتها وشفافيتها. و تعتمد المولدات النانوية الكهربائية على إنتاج وتحريض الشحنة بسبب الصدمات أو الاتصال الاحتكاكي. بهذه الطريقة ، يمكن لهذه الأجهزة توفير الطاقة اللازمة للأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء من حركات جسم الإنسان.

في هذا البحث ، تم تصنيع مستشعرات إلكترونية تعمل باللمس ويمكن ارتداؤها تعتمد على مولدات النانو الكهربائية الاحتكاكية التي تحول الطاقة الميكانيكية للبيئة إلى طاقة كهربائية. ميزات مثل المرونة والوزن الخفيف والتوافق الحيوي والشفافية تجعل مولدات الطاقة أكثر بروزًا وعملية. في هذه الدراسة ، يتم استخدام بوليمر يعتمد على السيليكون المرن والشفاف كطبقة توليد شحنة من المولدات النانوية. صُنعت مركبات البوليمر النانوية من أجل تحسين الخواص الكهربية الاحتكاكية وأيضًا لزيادة الشحنة الكهربائية المستحثة.

كانت أقصى كثافة طاقة خرج لمولد النانو المرن 10.10 وات / م 2 ، وكان الجهد 660 فولت وكان التيار 72 ميكرو أمبيرًا من طبقة بوليمر Si / BaTiO3 المركبة.

من أجل صنع لوحة لمس شفافة ومرنة وذاتية التوليد وخفيفة الوزن للغاية ، تم وضع المركب على قطب كهربائي موصل يعتمد على أسلاك الفضة النانوية. تتمتع شاشة اللمس التي يتم إنتاجها ذاتيًا بشفافية تبلغ 79 ٪ ، وكثافة طاقة كهربائية ناتجة تبلغ 27 كيلووات لكل متر مربع ، ووزن 8 ملليجرام لكل سنتيمتر مربع. تم استخدام هذه الشاشة كمفتاح تشغيل / إيقاف شفاف ومرن ومرن وخفيف للغاية. تتمتع شاشات اللمس المرنة والشفافة بإمكانيات كبيرة للاستخدام في تطبيقات مثل المنازل الذكية والأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء.