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Der Film absorbiert Schweiß und lädt das Gerät auf

04.01.2021

Ein Forscherteam der National University of Singapore (NUS) hat einen neuen Film entwickelt, der den Schweiß sehr effektiv von unserer Haut absorbiert, um uns während des Trainings kühl und angenehm zu halten. Die aus menschlichem Schweiß gewonnene Feuchtigkeit kann zum Aufladen tragbarer elektronischer Geräte verwendet werden: Uhren, Fitnessarmbänder und andere Gadgets.

Schwitzen ist ein natürlicher Prozess der Thermoregulation unseres Körpers. Schweiß besteht hauptsächlich aus Wasser. Wenn Wasser von der Hautoberfläche verdunstet, senkt es die Temperatur der Haut. Die neue feuchtigkeitsabsorbierende Folie trägt dazu bei, diesen Prozess zu beschleunigen. Und nutzen Sie es, um Energie für elektronische Geräte zu gewinnen.

Die Hauptbestandteile des Films sind zwei hygroskopische Chemikalien - Kobaltchlorid und Ethanolamin. Diese Folie ist nicht nur sehr saugfähig, sondern kann bei Sonneneinstrahlung auch schnell Wasser abgeben. Es verfärbt sich nach Aufnahme von Feuchtigkeit von blau nach violett und - weiter - nach rosa. Diese Funktion kann als Indikator für den Grad der Feuchtigkeitsaufnahme verwendet werden.

Herkömmliche hygroskopische Materialien wie Zeolithe und Kieselgele haben eine geringe Wasseraufnahme und voluminöse feste Strukturen, was sie für die Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Schweißverdunstung ungeeignet macht. Im Vergleich dazu nimmt eine neue, von NUS-Forschern entwickelte feuchtigkeitsableitende Folie 15-mal mehr Feuchtigkeit auf und dies sechsmal schneller als herkömmliche Materialien.

Um den absorbierten Schweiß voll auszunutzen, hat das NUS-Team auch ein tragbares Energiegewinnungsgerät entwickelt, das aus acht elektrochemischen Zellen (ECs) besteht, die einen neuen Film als Elektrolyt verwenden. Jede Zelle kann etwa 0,57 Volt Strom erzeugen, wenn sie Feuchtigkeit aufnimmt. Die vom Gerät gesammelte Gesamtenergie reicht aus, um die LED zu betreiben.

Das NUS-Team verpackte die Folie in flexible, atmungsaktive und wasserdichte Polytetrafluorethylen (PTFE)-Membranen, die häufig in Kleidung verwendet werden. Tests haben gezeigt, dass die Folie in Achselpolster und Schuheinlagen eingenäht werden kann, um Schweißgeruch zu beseitigen. Wissenschaftler haben bereits einen Prototyp einer solchen Einlegesohle erstellt (Bild). Zudem lässt sich der innovative Film über 100 Mal abspielen und wiederverwenden.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten 02.05.2024

In der modernen Landwirtschaft entwickelt sich der technologische Fortschritt mit dem Ziel, die Effizienz der Pflanzenpflegeprozesse zu steigern. In Italien wurde die innovative Blumenausdünnungsmaschine Florix vorgestellt, die die Erntephase optimieren soll. Dieses Gerät ist mit beweglichen Armen ausgestattet, wodurch es leicht an die Bedürfnisse des Gartens angepasst werden kann. Der Bediener kann die Geschwindigkeit der dünnen Drähte anpassen, indem er sie von der Traktorkabine aus mit einem Joystick steuert. Dieser Ansatz erhöht die Effizienz des Blütenausdünnungsprozesses erheblich und bietet die Möglichkeit einer individuellen Anpassung an die spezifischen Bedingungen des Gartens sowie die Vielfalt und Art der darin angebauten Früchte. Nachdem wir die Florix-Maschine zwei Jahre lang an verschiedenen Obstsorten getestet hatten, waren die Ergebnisse sehr ermutigend. Landwirte wie Filiberto Montanari, der seit mehreren Jahren eine Florix-Maschine verwendet, haben von einer erheblichen Reduzierung des Zeit- und Arbeitsaufwands für das Ausdünnen von Blumen berichtet. ... >>

Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop 02.05.2024

Mikroskope spielen eine wichtige Rolle in der wissenschaftlichen Forschung und ermöglichen es Wissenschaftlern, in für das Auge unsichtbare Strukturen und Prozesse einzutauchen. Allerdings haben verschiedene Mikroskopiemethoden ihre Grenzen, darunter auch die begrenzte Auflösung bei der Nutzung des Infrarotbereichs. Doch die neuesten Errungenschaften japanischer Forscher der Universität Tokio eröffnen neue Perspektiven für die Erforschung der Mikrowelt. Wissenschaftler der Universität Tokio haben ein neues Mikroskop vorgestellt, das die Möglichkeiten der Infrarotmikroskopie revolutionieren wird. Dieses fortschrittliche Instrument ermöglicht es Ihnen, die inneren Strukturen lebender Bakterien mit erstaunlicher Klarheit im Nanometerbereich zu sehen. Typischerweise sind Mikroskope im mittleren Infrarotbereich durch eine geringe Auflösung eingeschränkt, aber die neueste Entwicklung japanischer Forscher überwindet diese Einschränkungen. Laut Wissenschaftlern ermöglicht das entwickelte Mikroskop die Erstellung von Bildern mit einer Auflösung von bis zu 120 Nanometern, was 30-mal höher ist als die Auflösung herkömmlicher Mikroskope. ... >>

Luftfalle für Insekten 01.05.2024

Die Landwirtschaft ist einer der Schlüsselsektoren der Wirtschaft und die Schädlingsbekämpfung ist ein integraler Bestandteil dieses Prozesses. Ein Team von Wissenschaftlern des Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, hat eine innovative Lösung für dieses Problem gefunden – eine windbetriebene Insektenluftfalle. Dieses Gerät behebt die Mängel herkömmlicher Schädlingsbekämpfungsmethoden, indem es Echtzeitdaten zur Insektenpopulation liefert. Die Falle wird vollständig mit Windenergie betrieben und ist somit eine umweltfreundliche Lösung, die keinen Strom benötigt. Sein einzigartiges Design ermöglicht die Überwachung sowohl schädlicher als auch nützlicher Insekten und bietet so einen vollständigen Überblick über die Population in jedem landwirtschaftlichen Gebiet. „Durch die rechtzeitige Beurteilung der Zielschädlinge können wir die notwendigen Maßnahmen zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten ergreifen“, sagt Kapil ... >>

Die Bedrohung des Erdmagnetfeldes durch Weltraummüll 01.05.2024

Immer häufiger hören wir von einer Zunahme der Menge an Weltraummüll, der unseren Planeten umgibt. Zu diesem Problem tragen jedoch nicht nur aktive Satelliten und Raumfahrzeuge bei, sondern auch Trümmer alter Missionen. Die wachsende Zahl von Satelliten, die von Unternehmen wie SpaceX gestartet werden, schafft nicht nur Chancen für die Entwicklung des Internets, sondern auch ernsthafte Bedrohungen für die Weltraumsicherheit. Experten richten ihre Aufmerksamkeit nun auf die möglichen Auswirkungen auf das Erdmagnetfeld. Dr. Jonathan McDowell vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics betont, dass Unternehmen rasch Satellitenkonstellationen aufbauen und die Zahl der Satelliten im nächsten Jahrzehnt auf 100 ansteigen könnte. Die schnelle Entwicklung dieser kosmischen Satellitenarmadas kann zu einer Kontamination der Plasmaumgebung der Erde mit gefährlichen Trümmern und einer Gefahr für die Stabilität der Magnetosphäre führen. Metallabfälle von gebrauchten Raketen können die Ionosphäre und Magnetosphäre stören. Beide Systeme spielen eine Schlüsselrolle beim Schutz und der Erhaltung der Atmosphäre ... >>

Verfestigung von Schüttgütern 30.04.2024

In der Welt der Wissenschaft gibt es viele Geheimnisse, und eines davon ist das seltsame Verhalten von Schüttgütern. Sie verhalten sich möglicherweise wie ein Feststoff, verwandeln sich aber plötzlich in eine fließende Flüssigkeit. Dieses Phänomen hat die Aufmerksamkeit vieler Forscher auf sich gezogen, und wir könnten der Lösung dieses Rätsels endlich näher kommen. Stellen Sie sich Sand in einer Sanduhr vor. Normalerweise fließt es frei, aber in manchen Fällen bleiben seine Partikel stecken und verwandeln sich von einer Flüssigkeit in einen Feststoff. Dieser Übergang hat wichtige Auswirkungen auf viele Bereiche, von der Arzneimittelproduktion bis zum Bauwesen. Forscher aus den USA haben versucht, dieses Phänomen zu beschreiben und seinem Verständnis näher zu kommen. In der Studie führten die Wissenschaftler Simulationen im Labor mit Daten aus Beuteln mit Polystyrolkügelchen durch. Sie fanden heraus, dass die Schwingungen innerhalb dieser Sätze bestimmte Frequenzen hatten, was bedeutete, dass sich nur bestimmte Arten von Schwingungen durch das Material ausbreiten konnten. Erhalten ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Vibration speist den Sensor 20.08.2006

Wissenschaftler aus den USA haben einen Wasserstoffsensor hergestellt, der Energie aus Vibrationen erhält.

Wasserstoff ist hochexplosiv, aber farb- und geruchlos. Daher ist es möglich, seine Leckage nur mit Hilfe von Sensoren zu erkennen, deren Bedarf mit der Entwicklung der Wasserstoffenergie zunehmen wird. Und dann kommt das Problem der Batterien für diese Sensoren: Es ist sehr mühsam, sie in Dutzenden von Geräten von Zeit zu Zeit zu wechseln.

„Wir konnten einen Sensor entwickeln, der ohne Batterien funktioniert“, sagt Associate Professor Lin Yongshan von der University of Florida. Das empfindliche Element des Sensors besteht aus Nanodrähten – Zinkoxid-Whiskers, durch die ein extrem kleiner elektrischer Strom fließt. Die Leitfähigkeit dieser Drähte ist umso höher, je mehr Wasserstoff sich in der Umgebungsluft befindet.

Der Mikrocontroller wandelt die Information über die Leitfähigkeit der Whiskers in Gaskonzentrationsdaten um und sendet ein Funksignal an den zentralen Prozessor des Systems. Und er beobachtet die Situation bereits. Die Energiequelle für den Sensor ist ein Piezokristall, der die Vibration des Mechanismus, auf dessen Oberfläche der Sensor geklebt ist, in Strom umwandelt, zum Beispiel eine Pumpe oder ein Motorteil.

Tests haben gezeigt, dass der Sensor sehr empfindlich ist, er kann sogar 10 Wasserstoffmoleküle unter einer Million Luftmoleküle erkennen und Informationen über eine Entfernung von 20 Metern übertragen.

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