Độc đáo thiết bị đeo trên đầu ngón tay tạo ra năng lượng

02/08/2021

Mới đây, nhóm kỹ sư tại Đại học California (UC), San Diego đã tận dụng lượng mồ hôi ở các đầu ngón tay để tạo ra điện khi người dùng đang trong trạng thái ít vận động hoặc đang ngủ, từ đó cung cấp nguồn năng lượng tiềm năng cả ngày lẫn đêm.

Trong số nhiều cảm biến và thiết bị đeo chạy bằng mồ hôi, nhóm kỹ sư tại UC San Diego đã đưa ra một số phát mình khá hứa hẹn. Quay trở lại năm 2014, các nhà khoa học đã cho thấy hình xăm tạm thời hoạt động như một pin sinh học chạy bằng mồ hôi. Tiếp đó, vào năm ngoái, họ đã chứng minh một cảm biến vitamin C có thể đeo được hoạt động bằng các phương tiện tương tự. Gần đây, nhóm nghiên cứu đã phát triển chiếc áo thông minh tạo ra điện thông qua mồ hôi và chuyển động.

Đồng tác giả đầu tiên Lu Yin cho biết: “Không giống như các thiết bị đeo chạy bằng mồ hôi khác, thiết bị này không yêu cầu tập thể dục, không cần tác động vật lý từ người đeo để trở nên hữu ích".

Khi phát triển loại thiết bị mới này, nhóm nghiên cứu phải kết hợp nhiều thành phần có thể thấm mồ hôi và chuyển hóa thành năng lượng. Bao gồm các điện cực bọt carbon hấp thụ mồ hôi và sử dụng enzym nhúng để kích hoạt phản ứng hóa học giữa các phân tử lactate và oxy bên trong nó, từ đó tạo ra điện được lưu trữ trong một tụ điện nhỏ.

Được trang bị trên đầu ngón tay, thiết bị này tận dụng lợi thế của hơn 1000 tuyến mồ hôi trên mỗi đầu ngón tay để tiết ra lượng mồ hôi nhiều hơn từ 100 đến 1.000 lần so với hầu hết các bộ phận khác trên cơ thể. Do đó, tác giả mô tả các đầu ngón tay như “nhà máy” đổ mồ hôi suốt 24 giờ.

Lun Yin chia sẻ: “Lý do khiến chúng ta cảm thấy đổ mồ hôi trên các bộ phận khác của cơ thể là vì những điểm đó không được thông thoáng. Ngược lại, các đầu ngón tay luôn tiếp xúc với không khí nên mồ hôi sẽ bốc hơi khi thoát ra ngoài. Vì vậy, thay vì để nó bay hơi, chúng tôi sử dụng thiết bị của mình để thu thập lượng mồ hôi này, và nó có thể tạo ra một lượng năng lượng đáng kể".

Bên dưới các điện cực, thiết bị cũng có một vật liệu áp điện tạo ra thêm điện khi phản ứng với áp suất. Điều này có nghĩa là các hoạt động của người dùng như đánh máy, nhắn tin hoặc chơi piano cũng có thể dẫn đến tăng năng lượng. Trong một thí nghiệm, người tham gia đeo thiết bị trên đầu ngón tay suốt 10 tiếng khi ngủ từ đó tạo ra gần 400 mili năng lượng. Theo các nhà khoa học, mức năng lượng này đủ để cung cấp cho một chiếc đồng hồ điện tử trong 24 giờ. Một giờ gõ bàn phím và nhấp chuột “bình thường” cho phép thiết bị tạo ra gần 30 milijoules.

Hiện, các nhà khoa học đang nỗ lực cải tiến thiết bị để khiến nó hiệu quả và bền hơn. Đồng thời, họ hy vọng sẽ kết hợp thiết bị này với các máy thu năng lượng khác, nhờ đó, tạo thành các loại thiết bị đeo tự cung cấp năng lượng mới.

Theo: vietq.vn

Các tin đã đưa ngày: