Sạc điện thoại thông minh bằng mồ hôi cơ thể người tiết ra? Nghe có vẻ phi lí quá không nhỉ? Vâng điều tưởng chừng như không thể lại trở nên có thể. Và gần đây nhất, các kỹ sư tại trường đại học California đã sáng chế ra một thiết bị có khả năng sản sinh ra năng lượng từ chính cơ thể con người. Cụ thể là bằng chính mồ hôi trên các đầu ngón tay của con người.
Việc tổng hợp được nguồn năng lượng từ cơ thể người không hẳn là sáng kiến mới. Nhưng đây là nguồn năng lượng sinh học thực tiễn được ứng dụng khá thành công. Vậy liệu năng lượng tạo ra từ mồ hôi trên cơ thể người này có đủ lớn không? Tất cả sẽ được giải đáp chi tiết ngay trong bài viết dưới đây. Mời các bạn cùng đón xem bài viết hôm nay của chuyên mục công nghệ – đời sống nhé.
Mục Lục
Thiết bị sạc bằng mô hôi ra đời
Theo công bố trên tạp chí khoa học Joule, nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học California San Diego đã phát minh một loại miếng dán mỏng và mềm dẻo đặt trên da với khả năng tạo ra điện từ mồ hôi của người dùng. Đủ để cung cấp năng lượng cho các thiết bị thông minh cỡ nhỏ. Theo ông, mục tiêu mà các nhà nghiên cứu hướng đến là người dùng sẽ đeo thiết bị này một cách tự nhiên nhất. Chứ không bị phân tâm về nó.
Bằng cách sử dụng mồ hôi trên đầu ngón tay, thứ chảy ra một cách tự nhiên bất kể bạn đang ở đâu hay đang làm gì, công nghệ này cung cấp năng lượng ròng mà không cần nỗ lực từ người dùng. Sau đó, các enzym trên các điện cực sẽ kích hoạt phản ứng hóa học giữa các phân tử mồ hôi – lactate và oxy. Để tạo ra điện. Các đầu ngón tay là vị trí hoàn hảo để đặt các dải vi mạch (ảnh đầu bài). Bởi chúng là nơi các rãnh mồ hôi tập trung với mật độ cao nhất so với bất kỳ đâu trên cơ thể người.
Bên cạnh việc tạo ra điện từ mồ hôi, các cell nhiên liệu sinh học (BFC) còn có thể “thu hoạch” điện từ những cú nhấn nhẹ của ngón tay trong quá trình người đeo gõ phím hoặc chơi đàn piano.
Các đầu ngón tay là vị trí hoàn hảo để lắp đặt các dải vi mạch
Giáo sư Joseph Wang tại Trường Kỹ thuật Jacobs cho biết: “Chúng tôi hình dung rằng miếng dán này có thể sử dụng trong các hoạt động thường ngày liên quan đến cử chỉ tiếp xúc. Như khi làm việc tại nhà hoặc tại văn phòng, hay khi xem tivi hoặc ăn uống”. “Mục tiêu của chúng tôi là thiết bị wearable này sẽ hoạt một cách tự nhiên. Và bạn thậm chí không phải nghĩ về nó nữa”. Khi nói về nghiên cứu, giáo sư Wang và các cộng sự đã miêu tả nó như “chén thánh” của lĩnh vực thu thập năng lượng. Bởi nó không lệ thuộc vào bất kỳ nguồn năng lượng phi truyền thống bên ngoài nào. Như ánh sáng mặt trời hoặc chuyển động chẳng hạn.
“Việc tiết ra nhiều mồ hơi hơn ở các ngón tay có lẽ là đặc tính tiến hoá. Nhằm giúp chúng ta cầm nắm tốt hơn” – đồng tác giả Lu Yin nói. “Tỷ lệ mồ hôi trên ngón tay có thể lên tới vài micro lít/cm2/phút. Điều này có ý nghĩa quan trọng so với các vị trí khác trên cơ thể. Nơi tốc độ sinh mồ hôi có thể nhỏ hơn từ 2 đến 3 lần”, ông Lu Yin, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết.
Các cuộc thử nghiệm
BFC có thể sản xuất ra 300 mili-jun năng lượng/cm vuông. Một kết quả tuyệt vời, có thể được xem là một bước tiến lớn. So với những phương pháp thu thập điện năng trên cơ thể trước đây vốn phải dựa vào hoạt động thể dục thể thao hoặc di chuyển mạnh. Để sản sinh ra những lượng điện năng đáng kể.
Trong các thử nghiệm của mình, đội ngũ nghiên cứu đã sử dụng thiết bị thu thập điện năng này. Để cấp nguồn cho một hệ thống cảm biến Vitamin C. Nhưng họ khẳng định rằng nó cũng có thể được tinh chỉnh. Để cấp nguồn cho các thiết bị y tế và thể chất khác. Như máy đo nồng độ glucose. Các nhà khoa học đã thử nghiệm trên 10 người khỏe mạnh. Bằng cách cho họ đạp xe tại chỗ trong vòng 30 phút. Sau đó, đo dòng điện sản sinh khi họ vận động
Nhóm nghiên cứu cho biết ít nhất mỗi vận động viên cũng tạo ra dòng điện có công suất 70 microwat/cm2 da. Tuy dòng điện sản sinh ra yếu nhưng họ tin sẽ có cách tăng cường hiệu suất. “Chúng tôi muốn thiết bị này được tích hợp chặt chẽ hơn vào các sản phẩm wearable, như găng tay” – Lu Yin nói. “Chúng tôi cũng muốn khám phá khả năng tạo ra kết nối không dây đến các thiết bị di động. Để duy trì chức năng cảm nhận liên tục. Có rất nhiều tiềm năng thú vị” Bên cạnh đó, thân nhiệt cũng là một yếu tố mà các nhà khoa học từng khai thác để tạo năng lượng.