چشم حشره بید الهام بخش فناوری هوشمند

به گزارش کلیک، محققان پژوهشکده فناوری پیشرفته دانشگاه سوری می گویند: ورقه های جدید، فوق باریک و طرح دار کاربرد اساسی در طراحی "کاغذ دیواری های هوشمند" و دیگر فناوری ها خواهند داشت.

گرافن از دیرباز به عنوان یک ماده الکترونی عالی تلقی می شود. به گونه ایی که میکروفون های گرافنی صحه ایی بر این مطلب هستند. اما برای کاربردهای اپتیکال کارامدی لازم را ندارد. گرافن به طور معمول فقط دو یا سه درصد نوری که به آن می تابد را جذب می کند. این رقم بسیار پایین است. یکی از پژوهشگران دانشگاه سوری در این خصوص توضیح می دهد که: گرافن به خاطر نازکی که دارد قادر است فقط درصد کمی از نوری که به آن می تابد را جذب کند. از همین رو، برای فناوری های اپتواکترونی جهت تجهیزات هوشمند مناسب نیست.

اخیرا، پتانسیل گرافن مورد توجه تیم های پژوهشی بسیاری از دانشگاه های مختلف سرتاسر دنیا قرار گرفته است. به تازگی گزارشی مبنی بر اینکه گرافن شبیه مایعات عمل می کند دریافت کرده ایم. درضمن، تیم پژوهشی دانشگاه سوری تا اکنون در حال بررسی گرافن با هدف خلق ماده ایی با بیشترین درصد جذب نور به خاطر وزنی که دارد می باشد. این ماده نانومتری نازک می تواند ۹۰ تا ۹۵ درصد نوری که به آن برخورد می کند را جذب کند و امکان ایجاد برق از نور تلف شده یا گرما در مواردی مثل "کاغذ دیوری های هوشمند" در آینده را فراهم کند.

اینترنت اشیاء چیست؟

اینترنت اشیاء (IoT) به شبکه دیجیتالی اشیاء ، ابزار، وسائط نقلیه، ساختمان های فیزیکی و سایر اقلام مجهز به نرم افزار، سنسور و اتصال شبکه اطلاق می شود. اینترنت اشیاء به اشیاء هوشمند امکان می دهد تا داده ها را گردآوری کند، اطلاعات را مبادله کند و به محیط پاسخ دهد.

قرار است چه اتفاقی برای گرافن بیفتد؟

تیم پژوهشی دانشگاه با الهام از بافت های بسیار ریز چشم حشره بید از تکنیکی با عنوان نانوبافت بهره می برد. این تکنیک شامل پرورش گرافن در اطراف یم سطح فلزی دارای بافت ویژه با هدف خلق ورقه های گرافنی فوق باریک می باشد. اتم های گرافن بسیار قوی هستند اما در جذب نور ضعیف عمل می کنند. تیم پژوهشی توانست با استفاده از تکنیک نانوبافت با هدف تاباندن نور به ماده قدرت جذب نور گرافن را تا نود درصد افزایش دهد.

به گفته راوی سیلوا رئیس موسسه فناوری پیشرفته، طبیعت سازگاری های ساده اما قدرتمند را به منصه ظهور گذشته است و ما انسان ها از سازگاری ها در راستای پاسخ به چالش های پیش روی فن آوری های آینده الهام می گیریم. چشمان حشره بید دارای شکل میکروسکوپی است که به حشره اجازه می دهد در کم نورترین وضعیت ها هم ببیند. این حشرات منحصر به فرد با ایجا کانال نوری به سمت مرکز چشم و همینطور حذف انعکاس های موجود کار می کنند. حذف انعکاس ها به معنی هشدار شکارگرهای در اطراف این حشره است. ما از تکنیک مشابه و طراحی گرافن به همین سبک برای تهیه یک ماده فوق باریک، کارآمد و جذب کننده نور بهره گرفتیم.

ماده گرافن پیش از این به خاطر ویژگی رسانایی الکتریسیته بسیار مورد توجه بوده است. اما تا کنون کسی نتوانسته با استفاده از این ماده نور و گرما را به طور موثر کنترل کند. پیل های خورشیدی با روکش گرافنی می توانند نور بسیار کم را جمع کنند. استفاده از این ماده در تجهیزات داخلی به عنوان بخشی از "کاغذ دیواری های هوشمند" یا " پنجره های هوشمند" در آینده می تواند از نور یا گرمای هدر رفته برق تولید کند و منجر به تولید قدرت به تجهیزات هوشمند گردد. انواع جدید سنسورها و دروگرهای انرژی که از طریق اینترنت اشیاء به هم متصل می شوند از مزیت این نوع روکش گرافنی بهره مند خواهند شد.

محققان در خصوص کاربرد پتانسیل گرافن در فناوری های موجود و جدید بسیار خوش بین هستند. دستگاه های دارای اسکرین مثل گوشی های هوشمند و تبلت ها به زودی به روکش گرافنی مجهز خواهند شد. علاوه بر این، از این ماده می توان در ساخت کاغذ دیواری و پنجره های هوشمند و امثالهم بهره برد. محققان در حال حاضر درصدد هستند تا صنعتگران را قانع کنند که برای انتقال نیروی حاصل از گرافن به جامعه وارد عرصه شوند.

تیم پژوهشی موسسه فناوری پیشرفته دانشگاه سوری این فناوری را با همکاری BAE Systems توسعه داد. نتایج این پژوهش در مجله Science Advances به چاپ رسیده است.

منبع:gotscience