Kendi Enerjisini Üreten ve Depolayan Kumaş

'Teknoloji Haberleri' forumunda Eylem tarafından 4 Kas 2017 tarihinde açılan konu

  1. Eylem

    Eylem Site Yetkilisi

    Giyilebilir Elektronikte Önemli Bir Adım: Güneş Pili Kumaşlar Geliyor

    Son zamanların en ilgi çekici kavramlarından birisi, "giyilebilir elektronik". Bu ifadeyle; fizyolojimizle uyumlu, kolay taşınabilen ve hayatımızı kolaylaştıran elektronik sistemler kastedilmektedir. Gözlüğe takılan bilgisayar destekli kameralar, eklemlerimizin hareketiyle veya ayaklarımızın altındaki basınçla enerji üreten yapılar bu sistemlerdendir.

    ABD'de bir üniversitede, öğretim elemanlarına yönelik geliştirilmiş bir projede, kişi üzerinde taşıdığı kamera ile karşısına gelen talebenin yüzünü bir bilgisayar sistemine tanıtıyor. Öğrencinin ismi, ders durumu, hattâ kişilik özelliklerine varıncaya kadar birçok bilgi, kameranın yanındaki mini projeksiyon ile öğrencinin göğsüne yansıtılıyor. Konuşmanın ilerleyen safhalarında, öğretim elemanı bu bilgiler sayesinde, öğrenciyle diyalogunu şekillendiriyor.

    Günümüzde giyilebilir elektroniğin en yaygın kullanıldığı saha, sağlıktır. Akıllı telefonlarla uyumlu kol saatleri; tansiyon, nabız, harcanan kalori vb. bilgileri doğrudan kayda geçirebilmekte; hattâ muhtemel bir tehlikede ikaz etmektedir. Diğer taraftan, kayıp uzuvlar veya robotik uygulamalar için geliştirilen sensör ve araçlar da, giyilebilir elektronik başlığı altında incelenebilir.

    Silikon tabanlı malzeme kullanılarak geliştirilen bir iplikle dokunan kumaşlar, giyilebilir elektronik gelişmelerinde, mühim bir kilometre taşı olmaya aday. Zîrâ bu iplikten yapılan kumaşlar, güneş ışığından elektrik enerjisi üretebiliyor. Yakın bir gelecekte, enerjisini güneşten alan ve elektronik çipler barındıran kumaşları üzerimizde taşımamız ihtimaller dâhilindedir.

    Akla şöyle bir soru gelebilir: sözü edilen çipler ne işe yarayacak? Giydiğiniz bir ceketin bilgisayar veya cep telefonu olduğunu düşünmeniz bu soruya cevap niteliğindedir.

    Penn Üniversitesi'nde kimya, fizik ve malzeme mühendislerinin ortak çalışmasıyla geliştirilen iplik(Resim-1), aslında saç kılından daha ince (15 mikron) bir fiber optik tele, kılıf olarak üretilmiş. Bugüne kadar fiber optik teller kırılgandı ve bir kumaş ipliği kadar esnek yapılamıyordu. Bu ipliğin diğer mühim bir özelliği de, yapısında bulunan yarıiletken malzemede, güneş ışığı altında elektronların potansiyel farkı oluşması (Resim-2). Bu elektron hareketliliği, doğru gerilim olarak kullanılabilir ve kumaş üzerine monte edilen çiplere enerji sağlayabilir.

    Şu ân en büyük sıkıntı, sözkonusu ipliğin yeterli büyüklükte bir kumaşı dokuyacak kadar uzun üretilememesi (10 metreden fazla). Maliyet düşürülebilir, üretimdeki teknik sınırlamalar aşılıp ticarî üretime geçilebilirse, giydiğimiz elbise; şarj cihazı, kimyevî algılayıcı veya tıbbî destek cihazı olarak da kullanılabilir.

    Mevcut güneş pillerinden farklı olarak, bükülebilir olması, ışığı farklı açılardan alarak daha fazla kullanabilmesi, kumaş hâlindeki güneş pillerinin verimini artıran hususlar olarak değerlendirilmektedir.
     
Yükleniyor...