چارج کرنے کے بارے میں: پہننے کے قابل ڈیوائس کی بیٹری کو چارج کرنا

پہننے کے قابل آلات ایک مقبول ٹیکنالوجی بن چکے ہیں، لیکن بیٹری کی زندگی بھی بہت سے سائنسدانوں اور صنعت کاروں کے لیے ایک مسئلہ بن گئی ہے۔

1. جامد بجلی کو قابل استعمال برقی توانائی میں تبدیل کریں۔

حال ہی میں، نیشنل یونیورسٹی آف سنگاپور (نیشنل یونیورسٹی آف سنگاپور) کی ایک ٹیم نے ایک لچکدار اور کمپیکٹ ڈیوائس تیار کی ہے جو کہ اچانک جامد بجلی کو قابل استعمال پاور سورس میں تبدیل کر سکتی ہے۔ ڈیوائس کا ایک سرا جلد کی سطح کو چھوتا ہے، اور دوسرے سرے پر سونے کی سلکان فلم کا احاطہ کیا جاتا ہے۔ ڈیوائس کے ساتھ، دونوں سروں پر سلیکون ربڑ کے کالم ہیں، جو زیادہ پاور آؤٹ پٹ اور جلد سے زیادہ رابطے کی اجازت دیتے ہیں۔

wearable آلہ بجلی کی فراہمی

ٹیم نے 2015 IEEEMEMS کانفرنس میں اپنے نتائج پیش کیے اور ثابت کیا کہ برسٹ کرنٹ کچھ آلات کو طاقت دے سکتا ہے۔ آلہ کو مضامین کے بازوؤں اور گلے پر نصب کر کے، وہ اپنی مٹھیوں کو دبا کر 7.3V کرنٹ اور بول کر 7.5V کرنٹ پیدا کر سکتے ہیں۔ ٹوائلٹ پیپر کو مسلسل رگڑا جاتا ہے، اور زیادہ سے زیادہ وولٹیج 90V ہے، جو براہ راست LED لائٹ سورس کو روشن کر سکتا ہے۔ ٹیم مستقبل میں بڑی بیٹریاں تیار کرنے کا ارادہ رکھتی ہے تاکہ وہ انسانی جلد کی رگڑ سے پیدا ہونے والی زیادہ توانائی استعمال کر سکیں۔

اس مزاحمتی بیٹری کی طاقت کے علاوہ، دنیا میں اس پر بحث کرنے کے اور بھی بہت سے طریقے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک نئی قسم کا ٹیٹو انسانی پسینے کو بجلی میں بدل سکتا ہے، یا ہماری ٹھوڑی کو خصوصی ائرفون والے جنریٹر میں بدل سکتا ہے۔ ایسا لگتا ہے کہ مستقبل میں پہننے کے قابل آلات کی بجلی کی فراہمی کو سنبھالنے کے لیے کچھ خاص طریقے موجود ہیں۔

2. نیا ٹیٹو: پسینہ بجلی میں بدل جاتا ہے۔

16 اگست کو، یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، سان ڈیاگو کے ایک محقق جوزف وانگ (JosephWang) نے ایک سمارٹ عارضی ٹیٹو ایجاد کیا جو پسینے سے بجلی پیدا کر سکتا ہے اور ایک دن میں موبائل فون اور دیگر پہننے کے قابل آلات کو بجلی بنا سکتا ہے۔

اسمارٹ ٹیٹو پاور سپلائی

ٹیٹو آپ کی جلد سے چپک جائے گا، آپ کے پسینے میں کیمیائی لیکٹک ایسڈ کی پیمائش کرے گا، اور پھر مائیکرو فیول بنانے کے لیے لییکٹک ایسڈ کا استعمال کرے گا۔ جب ہم تھکن کی تربیت کرتے ہیں، تو عضلات اکثر جلن محسوس کرتے ہیں، جس کا تعلق لیکٹک ایسڈ کے جمع ہونے سے ہوتا ہے۔ پٹھوں کے لئے، لییکٹک ایسڈ ایک فضلہ ہے، یہ اپنے آپ میں اختتام ہے.

ورزش کرنے والے فزیالوجسٹ اب پٹھوں یا خون میں لییکٹک ایسڈ کی سطح کی پیمائش کر سکتے ہیں۔ جب لیکٹک ایسڈ پسینے سے خارج ہوتا ہے تو ایک نئی حسی مہارت پیدا ہوتی ہے۔ وانگ نے ایک سمارٹ ٹیٹو ایجاد کیا جو ایک سینسر کا استعمال کرتے ہوئے لیکٹک ایسڈ سے الیکٹران نکالنے کے لیے برقی کرنٹ کو متحرک کرتا ہے۔ وانگ کا اندازہ ہے کہ فی مربع سینٹی میٹر جلد سے 70 مائیکرو واٹ بجلی پیدا کی جا سکتی ہے۔ محققین نے بیٹری کو لییکٹک ایسڈ سینسر میں شامل کیا تاکہ برقی کرنٹ کو پکڑنے اور اسے ذخیرہ کیا جا سکے، اور پھر اسے بنایا گیا جسے وہ بائیو فیول سیل کہتے ہیں۔

چاہے آپ گاڑی چلا رہے ہوں یا چل رہے ہوں، جتنا زیادہ آپ کو پسینہ آتا ہے، اتنا ہی زیادہ لییکٹک ایسڈ، جس کا مطلب ہے کہ آپ کی بیٹری زیادہ توانائی ذخیرہ کر سکتی ہے۔ فی الحال، اس طرح کے ٹیٹو صرف تھوڑی مقدار میں توانائی پیدا کر سکتے ہیں، لیکن محققین کو امید ہے کہ یہ بائیو فیول سیل ایک دن اتنی توانائی پیدا کرے گا کہ وہ سمارٹ گھڑیاں، ہارٹ ریٹ مانیٹر یا سمارٹ فونز کو طاقت دے سکے۔

Motorola نے ایک عارضی ٹیٹو بھی بنایا جو فون کو ان لاک کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ہو سکتا ہے کہ یہ آپ کے فون کے لیے اگلی ضروری لوازمات ہو، یا آپ کو تھوڑی سی سیاہی کی ضرورت ہو۔

گوانگ ڈونگ لتیم بیٹریاں نہ صرف بڑے پیمانے پر ایپلی کیشنز جیسے پاور پلانٹس اور اسٹریٹ لائٹس کے لیے موزوں ہیں۔ ہم چھوٹے شمسی خلیوں کو پاور پہننے کے قابل آلات دیکھیں گے۔ بیٹریوں کے بغیر شمسی گھڑیاں کئی سالوں سے موجود ہیں۔ EnergyBioNIcs نے حال ہی میں ایک شمسی گھڑی تیار کی ہے جو اپنی ضروریات کے ساتھ ساتھ دیگر آلات کی ضروریات کو بھی پورا کر سکتی ہے۔

پہننے کے قابل آلات میں سولر سیل استعمال کرنے میں ایک مسئلہ یہ ہے کہ ڈیوائس کو بجلی پیدا کرنے کے لیے روشنی کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر روشنی بند ہو، جیسے کہ آستین کے نیچے، یہ بجلی پیدا نہیں کر سکتی۔ لیکن ایک اور نقطہ نظر سے، یہ شمسی خلیوں کو سمارٹ لباس کے لیے ایک اچھا انتخاب بھی بناتا ہے، کیونکہ لچکدار بیٹری کو براہ راست کپڑے پر بھی سلایا جا سکتا ہے۔

روایتی شمسی خلیات روایتی اندرونی روشنی کے ذرائع سے زیادہ مضبوط سورج کی روشنی فراہم کرتے ہیں۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، لوگ انڈور پاور جنریشن کے لیے نئے ڈیٹا تیار کر رہے ہیں، اور کارکردگی بھی بہتر ہو رہی ہے۔

4. تھرمو الیکٹرک سیٹ

تھرمو الیکٹرک کلیکشن گرمی کو بجلی میں تبدیل کرنے کے لیے ایک جسمانی اصول کا استعمال کرتا ہے جسے Seebeck اثر کہتے ہیں۔ پیروٹ عناصر کو مخصوص سیمی کنڈکٹرز کے جوڑے کے ساتھ ملایا جاتا ہے، اور کرنٹ صرف درجہ حرارت کے فرق کو ظاہر کرکے ہی پیدا کیا جاسکتا ہے۔

پہننے کے قابل آلات کے لئے، انسانی جسم کو گرم سرے کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، ماحول کو سرد اختتام کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، اور انسانی جسم مسلسل گرمی کا اخراج کرتا ہے۔ اثر توانائی اعلی درجہ حرارت اور کم درجہ حرارت کے درمیان ڈیلٹا قدر پر منحصر ہے۔ پیروٹ عنصر بہت زیادہ توانائی جمع کر سکتا ہے، اور اس میں ایسے آلات میں استعمال ہونے کی صلاحیت ہے جو جلد کے قریب ہوں اور بہت زیادہ توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ تھرمو الیکٹرک سائیکل کا ایک بڑا فائدہ یہ ہے کہ اس میں توانائی کا مسلسل بہاؤ ہے، چاہے وہ گھر کے اندر ہو یا باہر، دن ہو یا رات۔