อนาคตของไบโออิเล็กทรอนิกส์ รวมถึงอุปกรณ์สวมใส่ อุปกรณ์ฝัง และเทคโนโลยีอัจฉริยะ ขึ้นอยู่กับความสามารถในการจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์อย่างยั่งยืน มีการนำเสนอวิธีการมากมายสำหรับการแปลงพลังงานชีวกลศาสตร์เป็นพลังงานไฟฟ้า รวมถึงเพียโซอิเล็กทริกและไทรโบอิเล็กทริก ซึ่งทำงานโดยรับประจุจากการบีบอัดหรือสัมผัสวัสดุ น่าเสียดายที่คุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ต่ำกว่ามาตรฐาน
ของเทคนิคเหล่านี้
และความเปราะบางต่อความชื้นแวดล้อมจำกัดประสิทธิภาพของเทคนิคเหล่านี้ คำตอบอาจอยู่ที่สภาพแม่เหล็กยืดหยุ่น ซึ่งคุณสมบัติทางแม่เหล็กของวัสดุจะเปลี่ยนไปภายใต้ความเค้นเชิงกล ผลกระทบนี้มักพบในโลหะผสมแข็ง ซึ่งมีโมดูลัสทางกลสูงกว่าเนื้อเยื่อของมนุษย์อย่างมีนัยสำคัญ (พวกมันแข็งมาก)
เป็นผลให้วัสดุดังกล่าวไม่เหมาะสำหรับการผลิตพลังงานชีวกลศาสตร์ นักวิจัยที่นำได้เอาชนะความยากลำบากนี้ด้วยการสร้างพอลิเมอร์ผสมแมกนีโตอิลาสติกแบบอ่อนชนิดใหม่ พวกเขาแบ่งปันผลลัพธ์ของพวกเขา ทีมสร้างวัสดุแมกนีโตอีลาสติกที่มีรูพรุนและอ่อนนุ่มโดยการกระจายไมโครแม่เหล็ก
ในเมทริกซ์โพลิเมอร์ซิลิโคน แม่เหล็กขนาดเล็กเหล่านี้กระตุ้นพฤติกรรมแม่เหล็กโดยธรรมชาติของระบบ ดังนั้นเมื่ออีลาสโตเมอร์ถูกบีบอัด สนามแม่เหล็กจะเปลี่ยนไป ผู้เขียนตั้งสมมติฐานว่าการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กนี้เกิดจากการปรับตำแหน่งของ “โซ่” ของแม่เหล็กขนาดเล็ก
ภายใต้การเสียรูปทางกล พวกเขายังสามารถสร้างแบบจำลองเอฟเฟกต์นี้ในทางทฤษฎีได้อีกด้วยเพื่อที่จะควบคุมพลังงานที่เกิดจากผลกระทบของแมกนีโตอิลาสติก นักวิจัยได้วางตัวเหนี่ยวนำแม่เหล็กไว้ที่ด้านบนของชั้นซิลิโคน ตัวเหนี่ยวนำนี้แปลงการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กเป็นกระแสไฟฟ้า
ดังนั้นการเปลี่ยนรูปแม่เหล็กสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าเพื่อใช้งานได้ตามลักษณะการใช้งานที่ต้องการ ผู้เขียนเรียกระบบที่ตอบสนองด้วยไฟฟ้านี้ว่า “เครื่องกำเนิดแม่เหล็กแบบอ่อน” ตรวจสอบสุขภาพของมนุษย์ แอปพลิเคชั่นจำนวนมากสำหรับการผลิตพลังงานที่สวมใส่ได้อาจใช้ประโยชน์
จากข้อต่อ
ทางไฟฟ้าที่ตัวเหนี่ยวนำแม่เหล็กให้มา ตัวอย่างเช่น การแตะด้วยมือเบาๆ ผู้เขียนสามารถชาร์จตัวเก็บประจุที่มีขนาดต่างๆ ได้ภายในไม่กี่วินาที เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบแมกนีโตอิลาสติกอีกเครื่องหนึ่งสามารถขับเคลื่อนเทอร์โมมิเตอร์แบบสวมใส่เชิงพาณิชย์เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิของร่างกายได้
นอกเหนือจากการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์สวมใส่แล้ว เครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังสามารถใช้เพื่อจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชีวภาพที่ฝังไว้ได้อย่างยั่งยืน ซึ่งยังคงเป็นเรื่องยากด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบัน สามารถใช้คลื่นเสียงและอัลตราซาวนด์เพื่อถ่ายโอนพลังงานไปยังรากฟันเทียมทางการแพทย์
ผ่านเนื้อเยื่อ เพื่อแสดงให้เห็นถึงผลกระทบนี้ นักวิจัยได้ฝังเครื่องสร้างแมกนีโตอิลาสติกในเนื้อเยื่อของสุกรและกระตุ้นเนื้อเยื่อโดยใช้อัลตราซาวนด์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถส่งออกพลังงานได้มากกว่า 30 µW ซึ่งเป็นค่าที่เทียบได้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชีวภาพ เช่น เครื่องกระตุ้นหัวใจ
และเครื่องกระตุ้นประสาทสุดท้ายนี้ นักวิจัยได้ทดสอบความสามารถของอุปกรณ์ในการทำหน้าที่เป็นจอภาพหัวใจและหลอดเลือด พวกเขาพบว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สวมอยู่บนข้อมือสามารถตรวจจับชีพจรของมนุษย์ได้แม้ในขณะเปียกน้ำ ในสถานการณ์นี้ ชีพจรของหลอดเลือดแดงตามธรรมชาติ
ทำให้เครื่องกำเนิดแมกนีโตอีลาสติกเสียรูป ทำให้เกิดกระแสในตัวเหนี่ยวนำ เซ็นเซอร์นี้ยังสามารถทำงานใต้น้ำและผ่านเหงื่อได้ เนื่องจากวัสดุมีคุณสมบัติกันน้ำโดยเนื้อแท้ ก้าวต่อไป ทีมของ Chen มีเป้าหมายที่จะเพิ่มเอาต์พุตไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้มากขึ้นโดยการปรับการออกแบบอุปกรณ์
ให้เหมาะสม
ด้วยสายตา การผจญภัยของพวกเขายังนำไปสู่ความประหลาดใจ เช่น การค้นพบปืนใหญ่เก่าที่วางอยู่ใกล้เครื่องตรวจจับ แนวตรวจจับเส้นแรกได้รับการติดตั้งในปี 2549 แล้วเสร็จในปี 2551 โดยมีแนวตรวจจับ 12 เส้น แต่ละเส้นมีโฟโตมัลติพลายเออร์ทรงกลม 75 ตัวตามแนวยาว 450 ม.
และทอดสมอที่ความลึก 2,500 ม. จนถึงตอนนี้ ได้สังเกตการณ์เหตุการณ์นิวตริโนมากกว่า 10,000 เหตุการณ์ด้วยพลังงานตั้งแต่ 100 GeV ไปจนถึงหลายร้อย TeV เหตุการณ์ที่ตรวจพบเหล่านี้เข้ากันได้กับนิวตริโนที่คาดการณ์ไว้ซึ่งสร้างขึ้นจากปฏิสัมพันธ์ของรังสีคอสมิกในชั้นบรรยากาศ
แต่น่าจะซ่อนนิวตริโนคอสมิกไว้จำนวนหนึ่ง เครื่องตรวจจับอยู่ในซีกโลกใต้ ดังนั้นจึงไม่มีศูนย์กลางทางช้างเผือกในขอบเขตการมองเห็น เหล่านั้นอาจเป็นปัจจัยที่เอื้อต่อผลกระทบเมื่อการกระจายพลังงานเริ่มต้นของอนุภาคเดิมมีมากพอ งานนี้เปิดช่องทางใหม่สำหรับการประยุกต์ใช้พลังงาน การสัมผัส
ที่มีความทะเยอทะยานที่พยายามเชื่อมโยงเหตุการณ์นิวตริโนกับยานสำรวจจักรวาลอื่นๆ รวมถึงโฟตอน (จากคลื่นวิทยุไปยังรังสีแกมมา) และแม้แต่คลื่นความโน้มถ่วงที่เพิ่งตรวจพบ แม้จะมีความพยายามเหล่านี้ และการมีอยู่ของเหตุการณ์ส่วนเกินเล็กน้อยในข้อมูล ANTARES ที่อาจสอดคล้องกับสัญญาณจักรวาล
ยังไม่มีความพยายามใดประสบความสำเร็จในการระบุแหล่งกำเนิดนิวตริโนจนถึงตอนนี้ การยืนยันสามารถมาจากเครื่องตรวจจับที่ใหญ่กว่าเท่านั้น: กล้องโทรทรรศน์นิวทริโนลูกบาศก์กิโลเมตร ซึ่งจะเป็นผู้สืบทอด รุ่นต่อไป: การก่อสร้าง KM3NeT เริ่มขึ้นในปี 2558 โดยมีนักวิทยาศาสตร์ 240 คน
ใน 15 ประเทศที่แตกต่างกันออกผจญภัยใต้ทะเลลึกครั้งล่าสุด และจะมีจำนวนมาก เมื่อสร้างเสร็จในช่วงต้นปี 2020 จะมีแนวการตรวจจับ 345 เส้นกระจายอยู่ตามพื้นที่สองแห่งในทะเลเมดิเตอร์เรเนียน: แห่งหนึ่งใกล้ตูลง ใกล้กับ และอีกแห่งอยู่นอกชายฝั่ง ในซิซิลี ประเทศอิตาลี โดยจะสร้างกล้องโทรทรรศน์ที่มีการตรวจจับ ปริมาณมากกว่า 1 กม. 3 . ขึ้นอยู่กับการระดมทุนในอนาคต อาจมีไซต์ที่สามนอกชายฝั่ง
Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ / สล็อตแตกง่าย
