• Energy Research
• nano-technology close
• 3. Good health close
• MY close

Thin films of ZnO and ZnTe semiconductors were deposited on ITO conducting glass substrates by sputtering and electrodeposition techniques, respectively. On the other hand, thin films of ion conducting solid polymer electrolyte were prepared by solution cast technique. The polymer is a blend of 50 wt% polyethylene oxide and 50 wt% chitosan. To provide redox couple (I−/I3−), the polymer was complexed with ammonium iodide NH4I with addition of few crystals of iodine I2. Ammonium iodide NH4I was added to the solution in different amounts (wt%) weight ratios to supply the charge carriers for the polymer electrolytes. The highest ionic conductivity of the polymer electrolyte was 1.18×10−5 S cm−1 at room temperature. Structural and optical properties of the semiconductor thin films were characterized by X-ray diffractometer and UV-Vis spectrophotometer. The XRD shows crystalline structures for both ZnO and ZnTe thin films. The UV-Vis shows direct energy gaps EZnO of 3.1 eV and EZnTe of 2.2 eV. The polymer film was sandwiched between the ZnO and ZnTe semiconductors to form ITO/ZnO/polymer/ZnTe/ITO double-junction photovoltaic cell, and the photovoltaic properties were studied. The highest open-circuit voltage 𝑉oc, short-circuit current density 𝐽sc, and fill factor FF of the fabricated cells are 0.5 V, 55 μA cm−2, and 27%, respectively.

Les batteries aluminium-air (AAB), en raison de leur faible coût et de leur capacité spécifique élevée, reçoivent beaucoup d'attention de nos jours. Néanmoins, un problème vital pour freiner une large application des AAB est la corrosion de l'anode en aluminium (Al), qui est déclenchée par la réaction d'évolution de l'hydrogène (HER). Par conséquent, ce travail aborde le problème de la corrosion de l'anode dans une batterie alcaline à flux d'air Al (AAFB) en mettant en œuvre un système à double électrolyte. La configuration de la batterie se compose d'une anode en Al | anolyte | membrane échangeuse d'anions | catholyte | cathode à air. Les anolytes dans ce travail sont des solutions d'éthylène glycol/éthanol (0, 5, 10, 20 et 30) % v/v contenant de l'hydroxyde de potassium 3 M (KOH). Un électrolyte en gel polymère (Carbopol® 940) est utilisé comme catholyte. La corrosion d'une électrode en Al dans les anolytes est dûment examinée. Il est significatif que lorsque le rapport d'éthylène glycol dépasse 5 % v/v, cela affecte négativement le processus de dissolution et supprime la corrosion de l'Al. En outre, la batterie utilisant l'anolyte à 5 % v/v d'éthylène glycol, à une densité de courant de décharge de 5 mA/cm2, présente une puissance de crête de 3,75 mW/cm2. La batterie présente également la capacité de décharge spécifique la plus élevée de 2 100 mAh/gAl (utilisation de 70 % d'Al) à une densité de courant de décharge de 2,5 mA/cm2. En général, le système à double électrolyte affirme son efficacité dans le contrôle de la corrosion anodique, la suppression de la passivation de la surface Al dans les AAB alcalins et l'augmentation de la capacité de décharge. Le KOH dans une solution d'éthylène glycol/ éthanol est un anolyte prometteur, plus respectueux de l'environnement, moins toxique et offrant des performances électrochimiques favorables. Las baterías de aluminio-aire (AAB), debido a su bajo coste y alta capacidad específica, reciben mucha atención en la actualidad. No obstante, un problema vital que frena la amplia aplicación de los AAB es la corrosión del ánodo de aluminio (Al), que se desencadena por la reacción de evolución de hidrógeno (HER). Por lo tanto, este trabajo aborda el problema de la corrosión del ánodo en una batería de flujo alcalino de Al-aire (AAFB) mediante la implementación de un sistema de doble electrolito. La configuración de la batería consiste en un ánodo de Al | anolito | membrana de intercambio aniónico | catolito | cátodo de aire. Los anolitos en este trabajo son soluciones de etilenglicol/etanol (0, 5, 10, 20 y 30) % v/v que contienen hidróxido de potasio (Koh) 3 M. Se emplea un electrolito de gel de polímero (Carbopol® 940) como catolito. Se examina debidamente la corrosión de un electrodo de Al en los anolitos. Es significativo que cuando la relación de etilenglicol excede el 5 % v/v, esto afecta negativamente el proceso de disolución y suprime la corrosión del Al. Además, la batería que utiliza el anolito con 5% v/v de etilenglicol, a una densidad de corriente de descarga de 5 mA/cm2, demuestra una potencia máxima de 3.75 mW/cm2. La batería también exhibe la mayor capacidad de descarga específica de 2.100 mAh/gAl (70% de utilización de Al) a una densidad de corriente de descarga de 2,5 mA/cm2. En general, el sistema de doble electrolito afirma su eficacia en el control de la corrosión anódica, sofocando la pasivación de la superficie de Al en los AAB alcalinos y aumentando la capacidad de descarga. El Koh en solución de etilenglicol/ etanol es un anolito prometedor que es más respetuoso con el medio ambiente, menos tóxico y proporciona un rendimiento electroquímico favorable. Aluminum-air batteries (AABs), due to their low cost and high specific capacity, receive much attention nowadays. Nonetheless, a vital problem curbing wide application of AABs is corrosion of the aluminum (Al) anode, which is triggered by hydrogen evolution reaction (HER). Therefore, this work tackles the problem of anode corrosion in an alkaline Al-air flow battery (AAFB) by implementing a dual-electrolyte system. The battery configuration consists of an Al anode | anolyte | anion exchange membrane | catholyte | air cathode. The anolytes in this work are ethylene glycol/ethanol solutions (0, 5, 10, 20 and 30) % v/v containing 3 M potassium hydroxide (KOH). A polymer gel electrolyte (Carbopol® 940) is employed as the catholyte. The corrosion of an Al electrode in the anolytes is duly examined. It is significant that when the ratio of ethylene glycol exceeds 5 % v/v, this negatively affects the dissolution process and suppresses Al corrosion. Furthermore, the battery using the anolyte with 5% v/v ethylene glycol, at a discharge current density of 5 mA/cm2, demonstrates peak power of 3.75 mW/cm2. The battery also exhibits the highest specific discharge capacity of 2,100 mAh/gAl (70% utilization of Al) at a discharge current density of 2.5 mA/cm2. In general, the dual-electrolyte system affirms its effectiveness in controlling anodic corrosion, quelling passivation of the Al surface in the alkaline AABs and boosting discharge capacity. KOH in ethylene glycol/ ethanol solution is a promising anolyte being more environmentally friendly, less toxic and providing favorable electrochemical performance. تحظى بطاريات الألومنيوم الهوائية (AABs) باهتمام كبير في الوقت الحاضر بسبب تكلفتها المنخفضة وقدرتها النوعية العالية. ومع ذلك، فإن المشكلة الحيوية التي تحد من التطبيق الواسع لـ AABs هي تآكل أنود الألومنيوم (Al)، والذي ينجم عن تفاعل تطور الهيدروجين (HER). لذلك، يعالج هذا العمل مشكلة تآكل الأنود في بطارية تدفق الهواء القلوية (AAFB) من خلال تنفيذ نظام ثنائي الإلكتروليت. يتكون تكوين البطارية من الأنود | الأنوليت | غشاء تبادل الأنيونات | الكاثوليت | كاثود الهواء. الأنوليتات في هذا العمل هي محاليل إيثيلين جليكول/إيثانول (0، 5، 10، 20 و 30 )٪ v/v تحتوي على 3 M هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH). يتم استخدام إلكتروليت هلام البوليمر (Carbopol® 940) ككاثوليت. يتم فحص تآكل القطب Al في الأنوليتات على النحو الواجب. من المهم أنه عندما تتجاوز نسبة الإيثيلين جلايكول 5 ٪ حجم/حجم، فإن هذا يؤثر سلبًا على عملية الذوبان ويثبط تآكل Al. علاوة على ذلك، فإن البطارية التي تستخدم الأنوليت مع 5 ٪ v/v إيثيلين جلايكول، عند كثافة تيار تفريغ تبلغ 5 مللي أمبير/سم 2، توضح قوة الذروة البالغة 3.75 مللي واط/سم 2. تُظهر البطارية أيضًا أعلى قدرة تفريغ محددة تبلغ 2100 مللي أمبير في الساعة/جالون في الساعة (استخدام 70 ٪ من Al) بكثافة تيار تفريغ تبلغ 2.5 مللي أمبير/سم 2. بشكل عام، يؤكد نظام الإلكتروليت المزدوج فعاليته في التحكم في التآكل الأنودي، وتهدئة تخميل سطح Al في AABs القلوية وتعزيز قدرة التفريغ. KOH في محلول الإيثيلين جليكول/ الإيثانول هو أنوليت واعد كونه أكثر ملاءمة للبيئة وأقل سمية ويوفر أداءً كهروكيميائيًا مناسبًا.

Ethosomal systems are novel lipid vesicular carriers containing a relatively high percentage of ethanol. These nanocarriers are especially designed for the efficient delivery of therapeutic agents with different physicochemical properties into deep skin layers and across the skin. Ethosomes have undergone extensive research since they were invented in 1996; new compounds were added to their initial formula, which led to the production of new types of ethosomal systems. Different preparation techniques are used in the preparation of these novel carriers. For ease of application and stability, ethosomal dispersions are incorporated into gels, patches, and creams. Highly diverse in vivo models are used to evaluate their efficacy in dermal/transdermal delivery, in addition to clinical trials. This article provides a detailed review of the ethosomal systems and categorizes them on the basis of their constituents to classical ethosomes, binary ethosomes, and transethosomes. The differences among these systems are discussed from several perspectives, including the formulation, size, ζ-potential (zeta potential), entrapment efficiency, skin-permeation properties, and stability. This paper gives a detailed review on the effects of ethosomal system constituents, preparation methods, and their significant roles in determining the final properties of these nanocarriers. Furthermore, the novel pharmaceutical dosage forms of ethosomal gels, patches, and creams are highlighted. The article also provides detailed information regarding the in vivo studies and clinical trials conducted for the evaluation of these vesicular systems.

The membranes 55 wt.% chitosan-45 wt.% NH4I, 33 wt.% chitosan-27 wt.% NH4I-40 wt.% EC, and 27.5 wt.% chitosan-22.5 wt.% NH4I-50 wt.% buthyl-methyl-imidazolium-iodide (BMII) exhibit conductivity of3.73×10−7,7.34×10−6, and3.43×10−5 S cm−1, respectively, at room temperature. These membranes have been used in the fabrication of solid-state solar cells with configuration ITO/TiO2/polymer electrolyte membrane/ITO. It is observed that the short-circuit current density increases with conductivity of the electrolyte. The use of anthocyanin pigment obtained by solvent extraction from black rice and betalain from the callus ofCelosia plumosaalso helps to increase the short-circuit current.

In the present work, promising proton conducting solid polymer blend electrolytes (SPBEs) composed of chitosan (CS) and methylcellulose (MC) were prepared for electrochemical double-layer capacitor (EDLC) application with a high specific capacitance and energy density. The change in intensity and the broad nature of the XRD pattern of doped samples compared to pure CS:MC system evidencedthe amorphous character of the electrolyte samples. The morphology of the samples in FESEM images supported the amorphous behavior of the solid electrolyte films. The results of impedance and Bode plotindicate that the bulk resistance decreasedwith increasing salt concentration. The highest DC conductivity was found to be 2.81 × 10−3 S/cm. The electrical equivalent circuit (EEC) model was conducted for selected samples to explain the complete picture of the electrical properties.The performance of EDLC cells was examined at room temperature by electrochemical techniques, such as impedance spectroscopy, cyclic voltammetry (CV) and constant current charge–discharge techniques. It was found that the studied samples exhibit a very good performance as electrolyte for EDLC applications. Ions were found to be the dominant charge carriers in the polymer electrolyte. The ion transference number (tion) was found to be 0.84 while 0.16 for electron transference number (tel). Through investigation of linear sweep voltammetry (LSV), the CS:MC:NH4SCN system was found to be electrochemically stable up to 1.8 V. The CV plot revealed no redox peak, indicating the occurrence of charge double-layer at the surface of activated carbon electrodes. Specific capacitance (Cspe) for the fabricated EDLC was calculated using CV plot and charge–discharge analyses. It was found to be 66.3 F g−1 and 69.9 F g−1 (at thefirst cycle), respectively. Equivalent series resistance (Resr) of the EDLC was also identified, ranging from 50.0 to 150.0 Ω. Finally, energy density (Ed) was stabilized to anaverage of 8.63 Wh kg−1 from the 10th cycle to the 100th cycle. The first cycle obtained power density (Pd) of 1666.6 W kg−1 and then itdropped to 747.0 W kg−1 at the 50th cycle and continued to drop to 555.5 W kg−1 as the EDLC completed 100 cycles.

Le développement des dispositifs implantés est essentiel en raison de leur effet direct sur la vie et la sécurité de l'humanité. Cet article présente les enjeux et défis actuels liés à toutes les méthodes utilisées pour récolter l'énergie pour les dispositifs biomédicaux implantables. Les avantages, les inconvénients et les tendances futures de chaque méthode sont discutés. Le concept de récupération d'énergie à partir de sources environnementales et de mouvement du corps humain pour les dispositifs implantables a acquis une nouvelle pertinence. Dans cette revue, les énergies radiantes cinétiques, électromagnétiques, thermiques et infrarouges de récolte sont discutées. Les problèmes et défis actuels liés aux applications typiques de ces méthodes de récupération d'énergie sont illustrés. Des suggestions et des discussions sur les progrès de la recherche sur les dispositifs implantables sont également fournies. Cette revue devrait accroître les efforts de recherche pour développer des dispositifs implantables sans batterie avec une taille de trou réduite, une faible puissance, un rendement élevé, un débit de données élevé et une fiabilité et une faisabilité améliorées. Sur la base de la littérature actuelle, nous pensons que la liaison de couplage inductif est la méthode appropriée à utiliser pour alimenter les appareils sans batterie. Par conséquent, dans cette étude, l'efficacité énergétique de la méthode de couplage inductif est validée par Matlab sur la base des valeurs suggérées. En poursuivant les recherches et les améliorations, on s'attend à ce que les dispositifs médicaux implantables et portables soient à l'avenir exempts de piles. El desarrollo de dispositivos implantados es esencial debido a su efecto directo en la vida y la seguridad de la humanidad. Este documento presenta los problemas y desafíos actuales relacionados con todos los métodos utilizados para recolectar energía para dispositivos biomédicos implantables. Se discuten las ventajas, desventajas y tendencias futuras de cada método. El concepto de recolección de energía de fuentes ambientales y movimiento del cuerpo humano para dispositivos implantables ha ganado una nueva relevancia. En esta revisión, se discuten las energías radiantes cinéticas, electromagnéticas, térmicas e infrarrojas de cosecha. Se ilustran los problemas y desafíos actuales relacionados con las aplicaciones típicas de estos métodos para la recolección de energía. También se proporcionan sugerencias y discusiones sobre el progreso de la investigación sobre dispositivos implantables. Se espera que esta revisión aumente los esfuerzos de investigación para desarrollar dispositivos implantables sin batería con un tamaño de orificio reducido, baja potencia, alta eficiencia, alta velocidad de datos y mayor confiabilidad y viabilidad. Basándonos en la literatura actual, creemos que el enlace de acoplamiento inductivo es el método adecuado para alimentar los dispositivos sin batería. Por lo tanto, en este estudio, la eficiencia energética del método de acoplamiento inductivo es validada por MATLAB en función de los valores sugeridos. Mediante una mayor investigación y mejoras, en el futuro se espera que los dispositivos médicos implantables y portátiles estén libres de baterías. The development of implanted devices is essential because of their direct effect on the lives and safety of humanity. This paper presents the current issues and challenges related to all methods used to harvest energy for implantable biomedical devices. The advantages, disadvantages, and future trends of each method are discussed. The concept of harvesting energy from environmental sources and human body motion for implantable devices has gained a new relevance. In this review, the harvesting kinetic, electromagnetic, thermal and infrared radiant energies are discussed. Current issues and challenges related to the typical applications of these methods for energy harvesting are illustrated. Suggestions and discussion of the progress of research on implantable devices are also provided. This review is expected to increase research efforts to develop the battery-less implantable devices with reduced over hole size, low power, high efficiency, high data rate, and improved reliability and feasibility. Based on current literature, we believe that the inductive coupling link is the suitable method to be used to power the battery-less devices. Therefore, in this study, the power efficiency of the inductive coupling method is validated by MATLAB based on suggested values. By further researching and improvements, in the future the implantable and portable medical devices are expected to be free of batteries. يعد تطوير الأجهزة المزروعة أمرًا ضروريًا بسبب تأثيرها المباشر على حياة وسلامة البشرية. تعرض هذه الورقة القضايا والتحديات الحالية المتعلقة بجميع الطرق المستخدمة لحصاد الطاقة للأجهزة الطبية الحيوية القابلة للزرع. تتم مناقشة مزايا كل طريقة وعيوبها واتجاهاتها المستقبلية. اكتسب مفهوم حصاد الطاقة من المصادر البيئية وحركة جسم الإنسان للأجهزة القابلة للزرع أهمية جديدة. في هذه المراجعة، تتم مناقشة الطاقات الحركية والكهرومغناطيسية والحرارية والإشعاعية للأشعة تحت الحمراء. يتم توضيح القضايا والتحديات الحالية المتعلقة بالتطبيقات النموذجية لهذه الطرق لحصاد الطاقة. كما يتم تقديم اقتراحات ومناقشة التقدم المحرز في البحوث المتعلقة بالأجهزة القابلة للزرع. من المتوقع أن تزيد هذه المراجعة من الجهود البحثية لتطوير الأجهزة القابلة للزرع بدون بطارية مع تقليل حجم الفتحة، وانخفاض الطاقة، والكفاءة العالية، ومعدل البيانات العالي، وتحسين الموثوقية والجدوى. بناءً على الأدبيات الحالية، نعتقد أن وصلة الاقتران الحثي هي الطريقة المناسبة لاستخدامها لتشغيل الأجهزة التي لا تحتوي على بطارية. لذلك، في هذه الدراسة، يتم التحقق من كفاءة الطاقة لطريقة الاقتران الحثي بواسطة MATLAB بناءً على القيم المقترحة. من خلال إجراء المزيد من الأبحاث والتحسينات، من المتوقع أن تكون الأجهزة الطبية القابلة للزرع والمحمولة خالية من البطاريات في المستقبل.

In this research, we present an automatic speaker recognition system based on adaptive orthogonal transformations. To obtain the informative features with a minimum dimension from the input signals, we created an adaptive operator, which helped to identify the speaker’s voice in a fast and efficient manner. We test the efficiency and the performance of our method by comparing it with another approach, mel-frequency cepstral coefficients (MFCCs), which is widely used by researchers as their feature extraction method. The experimental results show the importance of creating the adaptive operator, which gives added value to the proposed approach. The performance of the system achieved 96.8% accuracy using Fourier transform as a compression method and 98.1% using Correlation as a compression method.