Forskere skaber brandsikker, selvdrevet sensor

McMaster forskere, samarbejde med partnere på andre universiteter, har skabt en bevægelsesdrevet, brandsikker sensor, der kan spore brandmændenes bevægelser, stålarbejdere, minearbejdere og andre, der arbejder i højrisikomiljøer, hvor de ikke altid kan ses.

Den billige sensor er omtrent på størrelse med et knapcelle-urbatteri og kan nemt indbygges i støvlens sål eller under armen på en jakke - hvor end bevægelse skaber et mønster af konstant kontakt og frigivelse for at generere kraften sensoren skal fungere.

Sensoren bruger triboelektrisk, eller friktionsgenereret, opladning, høste elektricitet fra bevægelse på nogenlunde samme måde, som en person i sokker opfanger statisk elektricitet, der går hen over et tæppe.

Sensoren kan spore en persons bevægelse og placering i en brændende bygning, en mineskakt eller et andet farligt miljø, advare nogen udenfor, hvis bevægelsen ophører.

Nøglematerialet i sensoren, en ny carbon aerogel nanokomposit, er brandsikker, og enheden behøver aldrig opladning fra en strømkilde.

"Hvis nogen er bevidstløs, og du ikke kan finde dem, dette kunne være meget nyttigt, " siger Ravi Selvaganapathy, en professor i maskinteknik, der forestod projektet. "Det gode er, at fordi det er selvdrevet, du behøver ikke at gøre noget. Det fjerner strøm fra miljøet."

Forskerholdet - fra McMaster, UCLA og University of Chemistry and Technology Prag - beskriver den nye sensor i et papir offentliggjort i dag i tidsskriftet Nano energi .

Forskerne forklarer, at tidligere udviklede selvdrevne sensorer har tilladt lignende sporing, men deres materialer nedbrydes ved høje temperaturer, gør dem ubrugelige,

En selvdrevet sensor er nødvendig i ekstrem varme, fordi de fleste batterier også nedbrydes ved høje temperaturer. Forskerne har med succes testet den nye teknologi ved temperaturer op til 300C - den temperatur, hvor de fleste træsorter begynder at brænde - uden tab af funktion.

"Det er spændende at udvikle noget, der kan redde nogens liv i fremtiden, " sagde medforfatter Islam Hassan, en McMaster Ph.D. studerende i maskinteknik. Hvis brandmænd bruger vores teknologi, og vi kan redde nogens liv, det ville værre dejligt."

Forskerne håber at samarbejde med en kommerciel partner for at få teknologien på markedet.