فريق ألماني يطور مستشعرات مغناطيسية قابلة للتدوير مطبوعة بأحبار حيوية

أخبار ar.wedoany.com، نجح فريق بحثي دولي بقيادة مركز هيلمهولتز دريسدن-روسندورف (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, HZDR) في تطوير مستشعرات مغناطيسية جديدة صديقة للبيئة باستخدام الحديد والسليلوز وشمع العسل، معتمداً على أحبار حيوية وعمليات طباعة صناعية في الإنتاج، بدلاً من طرق التصنيع التقليدية عالية الاستهلاك للطاقة.

تُعد المستشعرات المغناطيسية من المكونات ذات الإنتاج الضخم في صناعة الإلكترونيات، وتُستخدم على نطاق واسع في نقاط التلامس للأبواب والنوافذ، وعجلات القيادة، والأقراص الصلبة، والتغليف، والهواتف الذكية، حيث يُنتج منها مليارات القطع سنوياً. تعتمد المستشعرات التقليدية عادةً على مواد خام أساسية مثل الكوبالت. وقد طوّر فريق البحث جسيمات ذات بنية لب-قشرة من خلال دمج الحديد مع أكسيد الحديد، حيث يتكون اللب من الحديد وتغلفه طبقة رقيقة من أكسيد الحديد، مما يعزز حساسية الحديد نفسه. تُصنع هذه المستشعرات عبر عملية الطباعة بالشاشة الحريرية، التي تتيح تطبيق طبقات المستشعر بدقة، وتجنب هدر المواد، وتقليل استهلاك الطاقة في التصنيع. ويؤكد الفريق أن حساسيتها في بعض التطبيقات تضاهي المستشعرات التجارية الحالية.

كما صمم فريق البحث العمر الافتراضي للمستشعرات. ففي الإلكترونيات النمطية، تُستخدم المنتجات عادةً حتى تتعطل ثم تُتخلص منها، بينما يهدف هذا البحث إلى تطوير بدائل قابلة للتحلل المتحكم فيه أو إعادة التدوير. تتكون طبقة المستشعر من الحديد وأكسيد الحديد المضمنين في مصفوفة من مواد متوافقة حيوياً مثل السليلوز أو النشا. وتعمل طبقة تغليف من بوليمر متوافق حيوياً أو شمع العسل كطبقة عازلة تحمي المستشعر من الرطوبة، ويمكن التحكم في مدة استقرار المستشعر من خلال تعديل طريقة التغليف، مما يتيح تخصيص العمر الافتراضي لتطبيقات مختلفة.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com