به گزارش ایسنا، محمد سجاد سرایانی بافقی، دانشجوی مقطع دکتری دانشکده مهندسی نساجی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح "تحلیل عملی و نظری عملکرد برداشت انرژی الکتریکی از لایههای الیافی پلی‌وینیلیدین‌فلوراید" با بیان اینکه سازههای لیفی هوشمند از جمله دستاوردهای فناوری امروزی با کاربردهای مختلف است، گفت: یکی از مهمترین موادی که جهت تولید این سازههای هوشمند استفاده میشود، پیزوالکتریکها هستند که به عنوان موادی با قابلیت تبدیل انرژی الکتریکی و مکانیکی به‌یکدیگر مطرح هستند.
وی با بیان اینکه تاکنون مطالعات گوناگونی درخصوص سامانههای پیزوالکتریک و کاربردهای آنها در حوزههای مختلف صورت گرفته است، اظهار کرد: این مطالعات اغلب به بهینه سازی ماده پیزوالکتریک یا پیکربندی سامانه پرداخته شده‌است. در این میان برخی از پژوهشها نیز با تمرکز بر حسگرها و مبدلهای منعطف پیزوالکتریک انجام شده است و هدف اصلی در این مطالعه بررسی عملکرد سامانه در زمان است تا تعیین شود که سامانههای منعطف پلیمری پیزوالکتریک، تا چه زمان بدون افت خصوصیت قابل بهرهگیری هستند و ویژگی آنها در طول استفاده، دچار چه تغییراتی میشوند.
سرایانی ادامه داد: در این تحقیق در اولین گام یک دستگاه ارزیابی کننده خاصیت پیزوالکتریک به نام PiezoTester، طراحی و ساخته شد. این دستگاه نه تنها در این پروژه مورد استفاده قرار گرفت، بلکه به پیشبرد پروژههای متعددی در سایر دانشکدههای دانشگاه امیرکبیر کمک شایانی کرد. اکنون تیمهای تحقیقاتی متعددی برای ارزیابی نمونههای تولیدی در پروژهها از این دستگاه در این دانشگاه استفاده میکنند.
وی گفت: در ادامه پروژه، خواص مکانیکی و الکتریکی سامانههای پیزوالکتریک الیافی مورد ارزیابی قرار گرفت و تغییرات آنها در حین استفاده در فرکانسها و سیکل‌های مختلف استفاده مورد بررسی قرار گرفت که نتایج جالب و چشمگیری داشت، به گونه‌ای که نتایج به دست آمده نشان داد که در سیکل‌های متمادی نه تنها خواص افت نمیکنند، بلکه بهبود مییابند.
این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر با تاکید بر اینکه در آخرین گام پروژه، مدل ریاضی برای ارتباطی بین ویژگیهای ساختاری لایه الیاف، خاصیت مکانیکی الیاف و خاصیت پیزوالکتریک مواد با یکدیگر ارائه کردیم، خاطر نشان کرد: مدل ارائه شده علاوه بر کمک به تحلیل رفتار سامانه الیافی پیزوالکتریک، تاثیر چشمگیری در طراحی و بهینه سازی فرآیند تولید سامانه و تجاری سازی آنها در هر سطح از حساسیت خواهد داشت و سبب صرفه جویی در زمان و مواد اولیه خواهد شد.
وی گفت: خروجی این تحقیق در فناوری منسوجات هوشمند و ساخت حسگرها و مبدلهای منعطف قابل استفاده است، ضمن آنکه نتایج آن در مهندسی پزشکی در شاخههای مهندس بافت و کاشت سلول و طراحی ابزار الکترونیکی کاشته شده در بدن نیز قابل استفاده است.
وی تمرکز بر یکنواختی عملکرد و طول عمر سامانه‌ها و همچنین ارائه یک مدل ریاضی که امکان بهینه سازی و پیش بینی رفتار سامانه را فراهم میکند را از جمله مزایای رقابتی این طرح نام برد و ادامه داد: نتایج این پروژه در حوزههای منسوجات هوشمند و همچنین مهندسی پزشکی قابل استفاده است. علاوه براین خروجی این تحقیق در ابزارهای میکروالکترونیک و گجتهای پوشیدنی نیز کاربرد دارد.
بر اساس اعلام دانشگاه امیرکبیر، اساتید راهنمای این پروژه دکتر مسعود لطیفی، دکتر عبدالحسین صادقی و استاد مشاور آن دکتر روحاله باقرزاده اعضای هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر بودند و بخشی از این پروژه با همکاری دانشگاه پیزای ایتالیا (UniPi) و مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) انجام شد.
انتهای پیام