20 januari 2023 (Nanowerk-schijnwerper) Het uitgebreide gebruik van van polymeer gemaakte, wegwerpbare en niet-biologisch afbreekbare COVID-19 pandemische gezondheidsbeschermingsmiddelen zoals chirurgische gezichtsmaskers, handschoenen en PBM-kits, gecombineerd met een gebrek aan goede afvalrecyclingsystemen, heeft de plasticvervuiling over de hele wereld aanzienlijk doen toenemen. De jonge wetenschappers, dhr. Sayyid Abdul Basith en dr. Arunkumar Chandrasekhar van het Sensor Systems Lab aan het Vellore Institute of Technology in India, gebruiken een nieuwe manier om COVID-19-pandemisch afval om te zetten in sensorfabricage: de dringende noodzaak om microplastic milieuvervuiling te verminderen motiveerde hen om een op een masker-handschoen gebaseerde tribo-elektrische nanogenerator met contactscheiding (MG-CS TENG) te fabriceren. Rapporteren van hun bevindingen in Nano Energy ("COVID-19 hergebruik van klinisch afval: een tribo-elektrische aanraaksensor voor een door de IoT-cloud ondersteunde slimme dispenser voor handdesinfectie"), voor het eerst geschreven door Sayyid Abdul Basith, demonstreren de twee wetenschappers een eenvoudige, kosteneffectieve en efficiënte aanpak voor de conversie van afval naar energie. Het mechanisme is gebaseerd op de principes van contactelektrificatie en elektrostatische inductie.
Schematische illustratie toont de fabricage van MG-CS TENG uit COVID-19 klinisch afval en de voedende en detecterende toepassingen ervan. (Afbeelding met dank aan de onderzoekers) (klik op de afbeelding om te vergroten) De onderzoekers hergebruikten gedesinfecteerde chirurgische drielaagse gezichtsmaskers en nitrilhandschoenen om hun MG-CS TENG te fabriceren. Om dit te doen, werden een stuk van een gezichtsmasker, aan één kant gecoat met koper, en een stuk van een handschoen, aan één kant gecoat met aluminium, in een 3D-geprint ondersteunend frame met een metalen veer geplaatst zodat het apparaat kon drukken en loslaten. om elektrische signalen op te wekken. Het koper en aluminium fungeren als elektroden om verbinding te maken met externe circuits. Door het continue contact en de scheiding tussen het masker en de handschoenen ontstond er een periodieke wisselspanning en -stroom over de elektrode-aansluitingen. Wanneer de MG-CS TENG ingedrukt is, komen de oppervlakken van het masker en de handschoen met elkaar in contact en worden er ionen tussen overgedragen. De vorming van statische lading aan het oppervlak of tribo-elektrificatie vindt plaats tussen bepaalde ongelijksoortige tribo-elektrische materialen wanneer ze met elkaar in contact komen. Hier worden de nitrilhandschoenen positief geladen en het drielaagse masker negatief geladen. Wanneer ze worden gescheiden, zullen tegengestelde ladingen worden geïnduceerd op de aangesloten elektroden als gevolg van elektrostatische inductie. Het potentiaalverschil dat tussen de elektroden wordt gecreëerd, zorgt ervoor dat ze stroom door het externe circuit laten stromen. De hoeveelheid gegenereerde spanning en stroom hangt af van de uitgeoefende mechanische kracht op het apparaat. De geoogste energie werd opgeslagen in een condensator om elektronische apparaten zoals digitale tellers, polshorloges, lumex-displays en in serie geschakelde 25 LED's van stroom te voorzien. Het team demonstreerde de sensortoepassing van hun MG-CS TENG als een pedaalbediende aanraaksensor om handdesinfecterend middel af te geven. De installatie is geïntegreerd met behulp van het IoT en Blynk voor het op afstand bewaken en bedienen van de ontsmettingsmiddeldispenser met behulp van een smartphone. “Onze aanpak onderdrukt de milieuvervuiling door microplastics en voorkomt de verspreiding van het coronavirus”, besluit Basith.
Geleverd door Nanosensors en Nanoenergy Lab, Vellore Institute of Technology
Schematische illustratie toont de fabricage van MG-CS TENG uit COVID-19 klinisch afval en de voedende en detecterende toepassingen ervan. (Afbeelding met dank aan de onderzoekers) (klik op de afbeelding om te vergroten) De onderzoekers hergebruikten gedesinfecteerde chirurgische drielaagse gezichtsmaskers en nitrilhandschoenen om hun MG-CS TENG te fabriceren. Om dit te doen, werden een stuk van een gezichtsmasker, aan één kant gecoat met koper, en een stuk van een handschoen, aan één kant gecoat met aluminium, in een 3D-geprint ondersteunend frame met een metalen veer geplaatst zodat het apparaat kon drukken en loslaten. om elektrische signalen op te wekken. Het koper en aluminium fungeren als elektroden om verbinding te maken met externe circuits. Door het continue contact en de scheiding tussen het masker en de handschoenen ontstond er een periodieke wisselspanning en -stroom over de elektrode-aansluitingen. Wanneer de MG-CS TENG ingedrukt is, komen de oppervlakken van het masker en de handschoen met elkaar in contact en worden er ionen tussen overgedragen. De vorming van statische lading aan het oppervlak of tribo-elektrificatie vindt plaats tussen bepaalde ongelijksoortige tribo-elektrische materialen wanneer ze met elkaar in contact komen. Hier worden de nitrilhandschoenen positief geladen en het drielaagse masker negatief geladen. Wanneer ze worden gescheiden, zullen tegengestelde ladingen worden geïnduceerd op de aangesloten elektroden als gevolg van elektrostatische inductie. Het potentiaalverschil dat tussen de elektroden wordt gecreëerd, zorgt ervoor dat ze stroom door het externe circuit laten stromen. De hoeveelheid gegenereerde spanning en stroom hangt af van de uitgeoefende mechanische kracht op het apparaat. De geoogste energie werd opgeslagen in een condensator om elektronische apparaten zoals digitale tellers, polshorloges, lumex-displays en in serie geschakelde 25 LED's van stroom te voorzien. Het team demonstreerde de sensortoepassing van hun MG-CS TENG als een pedaalbediende aanraaksensor om handdesinfecterend middel af te geven. De installatie is geïntegreerd met behulp van het IoT en Blynk voor het op afstand bewaken en bedienen van de ontsmettingsmiddeldispenser met behulp van een smartphone. “Onze aanpak onderdrukt de milieuvervuiling door microplastics en voorkomt de verspreiding van het coronavirus”, besluit Basith.
Geleverd door Nanosensors en Nanoenergy Lab, Vellore Institute of Technology
Word een Spotlight-gastauteur! Sluit je aan bij onze grote en groeiende groep gastbijdragers. Heb je net een wetenschappelijk artikel gepubliceerd of heb je andere opwindende ontwikkelingen om te delen met de nanotechnologie-gemeenschap? Hier leest u hoe u op nanowerk.com publiceert.
- Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
- Bron: https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=62212.php
