आयताकार छेद वाली एक बैटरी थैली
लिआंगबिंग हू/टेंग ली
रणनीतिक रूप से रखे गए छिद्रों से भरी एक लचीली और लचीली बैटरी थैली कपास की तुलना में अधिक सांस लेने योग्य होती है। यह इसे सीधे कपड़ों में निर्मित पहनने योग्य खेल या फिटनेस उपकरणों के लिए एक आदर्श शक्ति स्रोत बना सकता है।
येल विश्वविद्यालय में लिन जू कहते हैं, “यह उन एथलीटों या व्यक्तियों के लिए विशेष रूप से उपयोगी है जो लंबे समय तक इलेक्ट्रॉनिक्स पहनते हैं – फिटनेस ट्रैकिंग के लिए स्मार्ट कपड़े, चिकित्सा निगरानी उपकरण और इसी तरह के अनुप्रयोग जो आराम और विश्वसनीय प्रदर्शन दोनों की मांग करते हैं।”
नई बैटरी को डिजाइन करने के लिए, जू और उनके सहयोगियों ने एक पाउच सेल बैटरी में लंबे, आयताकार छेद का एक पैटर्न बनाया – एक प्रकार की लिथियम बैटरी जो सीमित मोड़ के साथ एक फ्लैट बंडल जैसा दिखता है। सिमुलेशन से पता चला कि कैसे आयताकार छेदों की श्रृंखला ने वर्गों या वृत्तों वाले वैकल्पिक छेद पैटर्न की तुलना में बैटरी को बिना फटे 180 डिग्री तक खींचने या मोड़ने में सक्षम बनाया।
जू कहते हैं, “एक चुनौती बैटरी की ऊर्जा घनत्व को उच्च रखने के लिए पर्याप्त सक्रिय सामग्री को बनाए रखना था – बहुत अधिक या बहुत बड़े छेद ऊर्जा भंडारण क्षमता को कम कर देंगे।” “हमें विद्युत प्रदर्शन के साथ यांत्रिक खिंचाव क्षमता को संतुलित करना था।”
जब 10 प्रतिशत तक बढ़ाया जाता है या मोड़ा भी जाता है, तो छेद वाली बैटरी डिज़ाइन अभी भी शारीरिक तनाव का विरोध कर सकती है और एलईडी लाइट बल्बों को बिजली देना जारी रख सकती है – प्रत्येक स्ट्रेचिंग और फोल्डिंग प्रयोग 100 बार किए गए। तापमान और आर्द्रता कक्ष में परीक्षण से यह भी पता चला कि बैटरी कपास की तुलना में दोगुनी सांस लेने योग्य थी।
संभावित उपयोगों के व्यावहारिक प्रदर्शन के रूप में, शोधकर्ताओं ने बैटरी को एक लैब कोट में लपेटा और इसके प्रदर्शन का परीक्षण किया, जबकि पहनने वाला व्यायाम करते हुए इधर-उधर दौड़ता रहा। इसके छेदों ने बैटरी को गर्मी को तेजी से खत्म करने में सक्षम बनाया ताकि इसे पहनने वाले की त्वचा पर दर्द या पसीना महसूस न हो।
बैटरी को अभी भी अधिक टूट-फूट परीक्षण की आवश्यकता है, इसलिए शोधकर्ता वाणिज्यिक स्वास्थ्य निगरानी उपकरणों और स्पोर्ट्स गियर में इसके प्रदर्शन का परीक्षण करने की योजना बना रहे हैं।
वे यह भी जांच कर रहे हैं कि उत्पादन को सर्वोत्तम तरीके से कैसे बढ़ाया जाए – बैटरी पाउच में लीक या शॉर्ट सर्किट से बचने के लिए स्वचालित विनिर्माण को लगातार छेद प्लेसमेंट और सीलिंग प्रदान करने में सक्षम होना चाहिए।
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