మీ ఆరోగ్యాన్ని పర్యవేక్షించడానికి లేదా నడుస్తున్నప్పుడు మీ మొబైల్ ఫోన్‌ను ఛార్జ్ చేయడానికి ఎలక్ట్రానిక్స్‌కు శక్తినిచ్చే స్వెటర్‌ని ఊహించుకోండి. విద్యుత్‌ను స్థిరంగా నిర్వహించే మరియు వస్త్రాలకు బాగా సరిపోయే పదార్థాల కొరత కారణంగా ఈ అభివృద్ధి సవాళ్లను ఎదుర్కొంటుంది. ఇప్పుడు స్వీడన్‌లోని చామర్స్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ టెక్నాలజీ నేతృత్వంలోని ఒక పరిశోధనా బృందం, వాహక ప్లాస్టిక్ పదార్థంతో పూసిన సాధారణ పట్టు దారాన్ని అందజేస్తుంది, ఇది వస్త్రాలను విద్యుత్ జనరేటర్‌లుగా మార్చడానికి మంచి లక్షణాలను చూపుతుంది.
థర్మోఎలెక్ట్రిక్ వస్త్రాలు ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాలను మారుస్తాయి, ఉదాహరణకు మన శరీరాలు మరియు చుట్టుపక్కల గాలి మధ్య, విద్యుత్ సంభావ్యతగా. ఈ సాంకేతికత మన దైనందిన జీవితంలో మరియు సమాజంలో గొప్ప ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది. సెన్సార్‌కి కనెక్ట్ చేయబడిన, వస్త్రాలు బ్యాటరీలు అవసరం లేకుండా ఈ పరికరాలకు శక్తినివ్వగలవు. ఈ సెన్సార్లు మన కదలికలను పర్యవేక్షించడానికి లేదా మన హృదయ స్పందనను కొలవడానికి ఉపయోగించవచ్చు.
వస్త్రాలు శరీరానికి దగ్గరగా ధరించాలి కాబట్టి, వాటిలో ఉపయోగించే పదార్థాలు భద్రత మరియు వశ్యతపై అధిక డిమాండ్లను కలిగి ఉండాలి. పరిశోధకులు పరీక్షించిన పట్టు దారంలో కండక్టింగ్ పాలిమర్‌తో చేసిన పూత ఉంటుంది. ఇది రసాయన నిర్మాణంతో కూడిన ప్లాస్టిక్ పదార్థం, ఇది పదార్థాన్ని విద్యుత్ వాహకతతో మరియు వస్త్రాలకు బాగా అనుగుణంగా చేస్తుంది.
“మేము ఉపయోగించే పాలిమర్‌లు వంగగలవి, తేలికైనవి మరియు ద్రవ మరియు ఘన రూపంలో ఉపయోగించడానికి సులభమైనవి. అవి విషపూరితం కానివి కూడా” అని చామర్స్ విశ్వవిద్యాలయంలో కెమిస్ట్రీ మరియు కెమికల్ ఇంజనీరింగ్ విభాగంలో డాక్టరల్ విద్యార్థి అయిన మరియావిట్టోరియా క్రైగెరో చెప్పారు. టెక్నాలజీ, మరియు ఇటీవల ప్రచురించిన అధ్యయనం యొక్క మొదటి రచయిత.
మెరుగైన స్థిరత్వం మరియు వాహకత
విద్యుత్ వాహక థ్రెడ్‌ను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే పద్ధతి అదే పరిశోధన ప్రాజెక్ట్‌లో మునుపటి అధ్యయనాలలో ఉపయోగించిన విధంగానే ఉంటుంది. గతంలో, థ్రెడ్ గాలితో సంబంధంలో దాని స్థిరత్వాన్ని నిర్వహించడానికి లోహాలను కలిగి ఉంటుంది. అప్పటి నుండి, కేవలం సేంద్రీయ (కార్బన్-ఆధారిత) పాలిమర్‌లతో థ్రెడ్‌ను తయారు చేయడానికి పురోగతి సాధించబడింది. ప్రస్తుత అధ్యయనంలో, పరిశోధకులు మెరుగైన విద్యుత్ వాహకత మరియు స్థిరత్వంతో కొత్త రకం థ్రెడ్‌ను అభివృద్ధి చేశారు.
“మేము సరైన థ్రెడ్‌ను తయారు చేయడానికి పజిల్ యొక్క తప్పిపోయిన భాగాన్ని కనుగొన్నాము — ఇటీవల కనుగొనబడిన ఒక రకమైన పాలిమర్. ఇది గాలితో సంబంధంలో అత్యుత్తమ పనితీరు స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంది, అదే సమయంలో విద్యుత్తును నిర్వహించడంలో చాలా మంచి సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. పాలిమర్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా, ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో సాధారణమైన అరుదైన ఎర్త్ లోహాలు మనకు అవసరం లేదు” అని మరియావిట్టోరియా క్రైగెరో చెప్పారు.
కొత్త థ్రెడ్‌ను ఆచరణలో ఎలా ఉపయోగించవచ్చో చూపించడానికి, పరిశోధకులు రెండు థర్మోఎలెక్ట్రిక్ జనరేటర్‌లను తయారు చేశారు — థ్రెడ్‌తో కుట్టిన బటన్ మరియు కుట్టిన థ్రెడ్‌లతో వస్త్ర ముక్క. వారు వేడి మరియు చల్లని ఉపరితలం మధ్య థర్మోఎలెక్ట్రిక్ వస్త్రాలను ఉంచినప్పుడు, కొలిచే పరికరంలో వోల్టేజ్ ఎలా పెరిగిందో వారు గమనించగలరు. టెక్స్‌టైల్‌లోని ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం మరియు వాహక పదార్థం పరిమాణంపై ప్రభావం ఆధారపడి ఉంటుంది. ఉదాహరణగా, పెద్ద ఫాబ్రిక్ ముక్క 30 డిగ్రీల సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం వద్ద 6 మిల్లీవోల్ట్‌లను చూపించింది. వోల్టేజ్ కన్వర్టర్‌తో కలిపి, USB కనెక్టర్ ద్వారా పోర్టబుల్ ఎలక్ట్రానిక్‌లను ఛార్జ్ చేయడానికి ఇది సిద్ధాంతపరంగా ఉపయోగించబడుతుంది. థ్రెడ్ పనితీరు కనీసం ఒక సంవత్సరం పాటు నిర్వహించబడుతుందని పరిశోధకులు చూపించగలిగారు. ఇది మెషిన్ వాష్ చేయదగినది కూడా.
“ఏడు వాష్‌ల తర్వాత, థ్రెడ్ దాని వాహక లక్షణాలలో మూడింట రెండు వంతులని నిలుపుకుంది. ఇది చాలా మంచి ఫలితం, అయితే ఇది వాణిజ్యపరంగా ఆసక్తికరంగా మారడానికి ముందు దానిని గణనీయంగా మెరుగుపరచాల్సిన అవసరం ఉంది,” అని మరియావిట్టోరియా క్రెయిఘెరో చెప్పారు.
ఈ టెక్స్‌టైల్‌లకు అవసరమైన ఫంక్షన్‌లను అందుకోవచ్చు
థర్మోఎలెక్ట్రిక్ ఫాబ్రిక్ మరియు బటన్ నేడు ప్రయోగశాల వాతావరణం వెలుపల సమర్థవంతంగా ఉత్పత్తి చేయబడవు. మెటీరియల్ తయారు చేయాలి మరియు చేతితో కుట్టాలి, ఇది సమయం తీసుకుంటుంది. కేవలం నాలుగు రోజుల సూది పనిని ప్రదర్శించిన ఫాబ్రిక్‌లో కుట్టడం అవసరం. కానీ కొత్త థ్రెడ్ గొప్ప సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉందని మరియు స్వయంచాలక ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేయడం మరియు స్కేల్ అప్ చేయడం సాధ్యమవుతుందని పరిశోధకులు చూస్తారు.
“ఈ వస్త్రాలకు అవసరమైన విధులు మరియు లక్షణాలను తీర్చగల వాహక సేంద్రియ పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేయడం సాధ్యమవుతుందని మేము ఇప్పుడు చూపించాము. ఇది ఒక ముఖ్యమైన ముందడుగు. థర్మోఎలెక్ట్రిక్ టెక్స్‌టైల్స్‌లో అద్భుతమైన అవకాశాలు ఉన్నాయి మరియు ఈ పరిశోధన సమాజానికి గొప్ప ప్రయోజనం చేకూరుస్తుంది. ,” అని చామర్స్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ టెక్నాలజీలో కెమిస్ట్రీ అండ్ కెమికల్ ఇంజనీరింగ్ విభాగంలో ప్రొఫెసర్ మరియు అధ్యయనానికి సంబంధించిన పరిశోధనా నాయకుడు క్రిస్టియన్ ముల్లర్ చెప్పారు.
పరిశోధనా రంగం గురించి మరింత
కంజుగేటెడ్ పాలిమర్‌లతో కూడిన ఆర్గానిక్ ఎలక్ట్రానిక్స్‌పై ఆసక్తి ఇటీవలి సంవత్సరాలలో చాలా పెరిగింది. కండక్టింగ్ పాలిమర్‌లు రసాయన నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇవి సిలికాన్‌కు సమానమైన విద్యుత్తును నిర్వహించేలా చేస్తాయి మరియు అదే సమయంలో అవి ప్లాస్టిక్ పదార్థాల భౌతిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి వాటిని అనువైనవిగా చేస్తాయి. సోలార్ సెల్స్, ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ (IoT), ఆగ్మెంటెడ్ రియాలిటీ (AR), రోబోటిక్స్ మరియు వివిధ రకాల పోర్టబుల్ ఎలక్ట్రానిక్స్ వంటి అనేక రంగాలలో పాలిమర్‌లను నిర్వహించడంపై పరిశోధనలు కొనసాగుతున్నాయి. ప్రస్తుత అధ్యయనం వెనుక ఉన్న పరిశోధనా బృందంతో పాటు, చామర్స్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ టెక్నాలజీలో అదే విభాగంలో పరిశోధనా రంగంలో క్రియాశీలంగా ఉన్న మరో రెండు పరిశోధనా బృందాలు ఉన్నాయి.
