Güneş Enerjisiyle Çalışan Bant Kalp Monitörü

Güneş Enerjisiyle Çalışan Bant Kalp Monitörü 

Bilim insanları ultra esnek, güneş ışığıyla çalışan kalp monitörü geliştirdi. Önceleri tekstilde kullanılmak için esnek fotovoltaik hücre üretildi. Çalışmada bu cihazı doğrudan sensöre entegre ederek, organik elektrokimyasal transistör üretildi. Bu cihazı kullanarak sıçanlar ve insanlarda ışıklı ortamlarda kalp atım sayısı ölçülebildi. Kendi kendine yeten bu cihazlar insan vücuduna ve dokuların tutturularak gerçek zamanlı kalp ve beyin fonksiyonu görüntüleme için kullanılabilir. Fakat bataryaların çok yer kaplaması ve yetersiz güç desteği nedeniyle uzun süreli kullanım pek mümkün değil. Ayrıca elektrik desteği nedeniyle gürültü interferansı oluşumu ve konfor kaybı nedeniyle pek de uzun süreli kullanıma uygun değiller.

Yüksek Verimli Esnek Güneş Pili 

Nature’da yayınlanan araştırmada, solar hücreler üzerinde nano-ızgara yapısı kullanarak yüksek foto-çevrim verimi ve ışık açısı bağımsızlığı sağlandı. İşte bu sayede gram başı 11.46 watt ve 10,5 PCE’ye ulaşıldı. Yan silisyum güneş hücreleriyle yarışacak % 15 verime ulaşılabiliyor. 900 bükülmeden sonra ancak % 9,82 ila 7,33 verim kaybı yaşandı ki bu değer çok iyi.

Uygulamayı pratiğe dökmek için organik elektrokimyasal transistörler ,organik solar hücrelere entegre edildi. Böylece sıçan derisindeki elektrokardiyografik sinyaller kaydedebildi. Cihaz 10.000 lux ışık şiddetinde gayet iyi çalışıyor , bu açık güneşil bir günde gölgedeki ışık şiddetine yakın. Ayrıca benzeri cihazlara kıyasla daha az gürültüye sahip, çünkü elektrik kabloları yok.

 RIKEN Acil Durum Bilimi Merkezi’nden Kenjiro Fukuda’ya göre, “Bu, insan dokusuna yerleştirilebilen kendi kendine çalışan tıbbi izleme cihazları yapma arayışında ileriye doğru atılmış güzel bir adımdır. Esnek güç depolama cihazlarının yanı sıra pratik cihazlar üretmek için diğer gruplarla işbirliği yapmaya devam edeceğiz.Özellikle, yaptığımız deneyler cihazın analog kısmı ile alakalı, yani cihaza güç veren ve ölçüm veren kısımlar. Ayrıca dijital silikon bazlı bölüm, veri iletimi için ve bu alanda daha fazla çalışmaya olanak sağlayarak ve bu cihazların pratik hale getirilmesine yardımcı olacaktır. ” Araştırma, RIKEN tarafından Tokyo Üniversitesi’nden araştırmacılarla işbirliği içinde yürütülmüştür.

Kaynak : https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180926140821.htm

Araştırma Referansı: Sungjun Park, Soo Won Heo, Wonryung Lee, Daishi Inoue, Zhi Jiang, Kilho Yu, Hiroaki Jinno, Daisuke Hashizume, Masaki Sekino, Tomoyuki Yokota, Kenjiro Fukuda, Keisuke Tajima, Takao Someya. Self-powered ultra-flexible electronics via nano-grating-patterned organic photovoltaics. Nature, 2018; 561 (7724): 516 DOI: 10.1038/s41586-018-0536-x