روسيا: موسكو وكييف تعدان مسودة وثيقة تحدد شروط اتفاق سلام شامل وطويل الأمد

logo
علوم وتقنية

تصميم ساعة ذكية تتحلل في يومين بعد انتهاء استخدامها

تصميم ساعة ذكية تتحلل في يومين بعد انتهاء استخدامها
08 أغسطس 2021، 7:16 ص

طور فريق بحثي مختص بالهندسة الإلكترونية، بقيادة الباحث في الإلكترونيات المرنة شيان هوانغ من جامعة تيانجين الصينية، ساعة ذكية تتحلل في غضون 40 ساعة، بعد انتهاء مدة صلاحيتها أو الانتهاء من استخدامها، حيث تسهل بذلك من إعادة تدوير الإلكترونيات الصغيرة مثل أجهزة تتبع اللياقة البدنية، والتي يصعب عادة تفكيكها وإعادة تدويرها.

وبحسب الموقع الإلكتروني لمجلة ACS Applied Materials & Interfaces للأخبار العلمية، تحتوي الساعة الذكية الجديدة، على أجهزة استشعار لمراقبة العلامات الحيوية مثل سرعة نبضات القلب، ومستوى السكر، وحساب عدد خطوات مستخدمها عندما يمشي، حيث ترسل البيانات إلى تطبيق في هاتفه الذكي، عن طريق خاصية الاتصال بلوتوث.

وذكر الباحثون لمجلة ACS، أن التقنية الجديدة تتكون من مركبات نانوية ثنائية المعدن للدوائر الإلكترونية والتي تتفكك عند غمرها في الماء، حيث إن الهدف من تطويرها تبسيط إعادة تدوير الإلكترونيات الصغيرة.

وأوضحوا أنهم عرضوا الدوائر الإلكترونية المطورة، في نموذج أولي لجهاز وقتي، يتمثل بساعة ذكية عملية، والتي تذوب في غضون 40 ساعة.

وكان الباحث شيان هوانغ طور وزملاؤه سابقا، مركبا نانويا قائما على الزنك والذي يذوب في الماء للاستخدام في الدوائر الإلكترونية المؤقتة، ولكنها لم تكن موصلة للكهرباء بدرجة كافية، لاستخدامها في الإلكترونيات الاستهلاكية.





وأراد هوانغ وفريقه تحسين الخواص الكهربائية لمركبهم النانوي القابل للذوبان، من خلال إنشاء دوائر إلكترونية قوية بما يكفي لتحمل الاستخدام اليومي، حيث عملوا على تعديل المركب النانوي القائم على الزنك بإضافة أسلاك نانوية فضية، مما يجعلها عالية التوصيل الكهربائي.

ثم طبعوا المحلول المعدني للشاشة، على قطع بولي فينيل الكحول وهو بوليمر يتحلل في الماء، وعززوا من متانة الدوائر الإلكترونية عن طريق وضع قطرات صغيرة من الماء؛ والتي تسهل التفاعلات الكيميائية ثم تتبخر.

وبهذا النهج، تمكن الباحثون من صنع ساعة ذكية مع لوحات دوائر إلكترونية متعددة مطبوعة بمركبات نانوية، داخل علبة بولي فينيل الكحول مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد.

وتتميز العبوة الخارجية للساعة الذكية بمقاومتها للعرق، ولكن بمجرد غمرها بالكامل في الماء، يذوب تماما كل من البوليمر والدوائر الإلكترونية في غضون 40 ساعة، ويتبقى مكونات الساعة مثل شاشة الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء OLED، ومعالج حوسبة الساعة "المتحكم الدقيق"، وكذلك المقاومات والمكثفات التي تم دمجها في الدوائر الإلكترونية لتشغيل الساعة بكفاءة.

وقال الباحثون: "يمكن استخدام التقنية الجديدة لإنتاج أجهزة وقتية صغيرة، مع مطابقة الأداء مع النماذج التجارية، والتي يمكن أن تقطع شوطا طويلا نحو حل التحديات أمام نفايات الأجهزة الإلكترونية الصغيرة".

يُذكر أن الوتيرة السريعة للابتكارات التكنولوجية تسببت في صناعة إلكترونيات جديدة باستمرار لتحل محل الإصدارات القديمة، حيث ينجم عن ذلك ملايين الأطنان من النفايات الإلكترونية سنويا.

logo
تابعونا على
جميع الحقوق محفوظة © 2024 شركة إرم ميديا - Erem Media FZ LLC