शोधकर्ताओं ने सफलतापूर्वक एक नए प्रकार का स्मार्ट फाइबर विकसित किया है जो चिप्स या बैटरी की आवश्यकता के बिना बिजली उत्पन्न कर सकता है और प्रकाश उत्सर्जित कर सकता है। ये नवोन्मेषी फाइबर वायरलेस ऊर्जा संचयन, सेंसिंग और सिग्नल ट्रांसमिशन को एक ही संरचना में जोड़ते हैं। जब वस्त्रों में बुना जाता है, तो वे बाहरी ऊर्जा स्रोतों के बिना, प्रकाश प्रदर्शन और स्पर्श आधारित इंटरैक्शन जैसे कार्यों को सक्षम करते हैं।
में शोध प्रकाशित किया गया थाविज्ञानऔर इसे कार्यात्मक फाइबर और स्मार्ट टेक्सटाइल के विकास में एक बड़ा कदम माना जाता है। प्रौद्योगिकी कई उद्योगों में बुद्धिमान वस्त्रों के लिए नई संभावनाएं खोलते हुए, लोगों के अपने पर्यावरण और एक-दूसरे के साथ बातचीत करने के तरीके को नया आकार दे सकती है।
स्मार्ट पहनने योग्य वस्त्रों के लिए एक नई दिशा
स्मार्ट पहनने योग्य उपकरण पहले से ही रोजमर्रा की जिंदगी का हिस्सा बन गए हैं। इनका व्यापक रूप से स्वास्थ्य निगरानी, दूरस्थ चिकित्सा देखभाल और मानव-मशीन संपर्क में उपयोग किया जाता है। हालाँकि, अधिकांश मौजूदा पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स कठोर अर्धचालक घटकों या लचीली फिल्म आधारित उपकरणों पर निर्भर करते हैं। कपड़ों में एकीकृत होने पर ये सिस्टम अक्सर आराम, सांस लेने की क्षमता और कोमलता को कम कर देते हैं।
स्मार्ट फाइबर से बने इलेक्ट्रॉनिक वस्त्र स्पष्ट लाभ प्रदान करते हैं। वे नरम, अधिक सांस लेने योग्य और लंबे समय तक पहनने के लिए बेहतर अनुकूल हैं। आज, अधिकांश स्मार्ट फाइबर पारंपरिक "वॉन न्यूमैन आर्किटेक्चर" का उपयोग करके डिज़ाइन किए गए हैं, जहां सिलिकॉन आधारित चिप्स डेटा प्रोसेसिंग को संभालते हैं। सेंसिंग, बिजली आपूर्ति और सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए विभिन्न फाइबर मॉड्यूल की आवश्यकता होती है। जैसे-जैसे अधिक मॉड्यूल जोड़े जाते हैं, कपड़े भारी, मोटे और कम लचीले हो जाते हैं।
चिप की खोज-निःशुल्क स्मार्ट फाइबर आर्किटेक्चर
एक प्रयोग के दौरान, विश्वविद्यालय की उन्नत कार्यात्मक सामग्री प्रयोगशाला की एक शोध टीम ने एक अप्रत्याशित घटना देखी: वायरलेस विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में रखे जाने पर एक फाइबर प्रकाश उत्सर्जित करना शुरू कर दिया। इस खोज से एक पूरी तरह से नई अवधारणा का विकास हुआ जिसे "नॉन-वॉन न्यूमैन आर्किटेक्चर" स्मार्ट फाइबर के रूप में जाना जाता है।
पारंपरिक डिजाइनों के विपरीत, यह नया फाइबर ऊर्जा संचयन, सेंसिंग और सिग्नल ट्रांसमिशन को एक ही फाइबर में एकीकृत करता है। यह अलग-अलग चिप्स, बैटरी या जटिल इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल की आवश्यकता को हटा देता है, जिससे वजन और कठोरता काफी कम हो जाती है।
फाइबर कैसे काम करता है
विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र और तरंगें दैनिक जीवन में हर जगह हैं। ये परिवेशीय ऊर्जा स्रोत नए फाइबर के लिए वायरलेस ड्राइविंग बल के रूप में कार्य करते हैं। मानव शरीर ऊर्जा संपर्क के लिए एक माध्यम के रूप में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा को फाइबर, शरीर और जमीन द्वारा गठित एक बंद लूप में निर्देशित करने में मदद करता है।
सरल प्रदर्शनों में, मानव हाथ से छूने पर फाइबर प्रकाश उत्सर्जित करता है और बिजली उत्पन्न करता है। यह दृश्य प्रभाव मानवीय संपर्क पर सीधे प्रतिक्रिया करने की इसकी क्षमता को उजागर करता है।
फ़ाइबर में तीन {{0}परत कोर-शीथ संरचना होती है:
कोर परत:चांदी लेपित नायलॉन से बना एक फाइबर एंटीना, जिसका उपयोग वैकल्पिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों को महसूस करने के लिए किया जाता है
मध्य परत:एक ढांकता हुआ परत जो ऊर्जा युग्मन दक्षता में सुधार करती है
बाहरी परत:एक विद्युत् -क्षेत्र{{1}संवेदनशील प्रकाश{{2}उत्सर्जक परत
कच्चे माल की लागत कम है, और फाइबर उत्पादन और कपड़ा प्रसंस्करण दोनों परिपक्व विनिर्माण तकनीकों का उपयोग करते हैं।
व्यावहारिक अनुप्रयोग और भविष्य की संभावनाएँ
चिप्स या बैटरी का उपयोग किए बिना, शोधकर्ताओं ने पहले ही इस फाइबर का उपयोग करके कपड़ा आधारित डिस्प्ले और वायरलेस सिग्नल ट्रांसमिशन का प्रदर्शन किया है। फाइबर सामग्री संशोधन के लिए एक राष्ट्रीय प्रयोगशाला के विशेषज्ञों के अनुसार, इस तकनीक में रोजमर्रा के कपड़ों और सहायक उपकरणों में उपयोग की प्रबल संभावना है।
जब ये वस्त्र मानव शरीर के संपर्क में आते हैं, तो वे प्रकाश उत्सर्जन, इंटरैक्टिव फीडबैक और यहां तक कि उज्ज्वल रोशनी के माध्यम से दृश्यमान संवेदन प्रदान कर सकते हैं। विभिन्न शारीरिक गतिविधियां और मुद्राएं अद्वितीय वायरलेस सिग्नल उत्पन्न कर सकती हैं, जिससे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का हावभाव आधारित नियंत्रण सक्षम हो सकता है।
ये नई क्षमताएं लोगों के स्मार्ट जीवन जीने के तरीके को महत्वपूर्ण रूप से बदल सकती हैं, जिससे पहनने योग्य तकनीक अधिक प्राकृतिक, आरामदायक और ऊर्जा कुशल बन जाएगी।
स्रोत:मशीनरी और इंजीनियरिंग सामग्री, सिन्हुआ समाचार एजेंसी
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