Phát hiện mới về thiết bị chuyển hóa mồ hôi ngón tay thành điện năng

Phát hiện mới về thiết bị chuyển hóa mồ hôi ngón tay thành điện năng

Một thiết bị mới như một lớp thạch cao dùng để quấn quanh ngón tay để thu được mồ hôi sau đó sử dụng nó để tạo ra điện. Thiết bị này do các nhà khoa học từ Đại học California, San Diego, Mỹ phát triển. Nhưng để chuyển hóa thành điện năng từ việc thu thập mồ hôi ở một khu vực nhỏ như vậy là một thách thức. Tuy chưa có nhiều ý nghĩa thực tế, nhưng trong việc tìm kiếm và sử dụng năng lượng thì phát minh này đã mở ra một tiềm năng mới. Vào thời điểm hiện tại, để cung cấp năng lượng đủ sạc cho điện thoại thông minh thì thiết bị nguyên mẫu mới sẽ mất khoảng ba tuần đeo liên tục. Nhưng các nhà phát minh hy vọng trong tương lai sẽ tăng công suất của nó lên.

Thiết bị tạo điện năng từ mồ hôi

Cụ thể, chúng ta sẽ có thể cấp điện cho các thiết bị từ những vi mạch cấy trên các đầu ngón tay. Các kỹ sư tại Đại học California ở San Diego mới đây vừa phát hiện ra rằng một dải vi mạch dẻo, mỏng, đặt trên da. Có thể tạo ra đủ điện năng từ mồ hôi người đeo để cấp cho các thiết bị wearable và một số loại thiết bị khác. 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.

“Chúng tôi hình dung rằng sản phẩm này có thể được sử dụng trong bất kỳ hoạt động hàng ngày nào có thao tác chạm. Những điều mà một người thường sẽ làm khi ở nhà, ở văn phòng, trong khi xem TV, hay khi đang ăn” – theo Joseph Wang, giáo sư ngành kỹ thuật nano tại Đại học Kỹ thuật Jacobs (thuộc Đại học California San Diego). “Mục tiêu của chúng tôi là thiết bị wearable này sẽ hoạt một cách tự nhiên. Thậm chí bạn không phải nghĩ về nó nữa”.

Lý do nào chọn thu mồ hôi từ ngón tay?

Đầu ngón tay là một nơi tập trung tuyến mồ hôi cao nhất

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. Các đầu ngón tay là vị trí hoàn hảo để đặt các dải vi mạch (ảnh đầu bài). Theo các nhà nghiên cứu, đầu ngón tay là một trong những nơi tập trung tuyến mồ hôi cao nhất.

“Lý do 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”, ông Yin cho biết thêm. “Vì vậy, thay vì để bay hơi, chúng tôi sử dụng thiết bị để thu thập số mồ hôi này. Và nó có thể tạo ra một lượng năng lượng đáng kể”. Với mỗi đầu ngón tay tiết ra lượng mồ hôi nhiều hơn từ 100 đến 1000 lần so với hầu hết các khu vực khác.

Một bước tiến trong sáng tạo năng lượng

“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. “Tỉ lệ mồ hôi trên ngón tay có thể cao đến vài microlit/cm vuông/phút. Đó là con số rất lớn so với các vị trí khác trên cơ thể. Nơi tỉ lệ có thể thấp hơn từ 2 đến 3 lần”. BFC có thể sản xuất ra 300 mili-jun năng lượng/cm vuông, một kết quả tuyệt vời.

Sử dụng vi mạch có vật liệu và kỹ thuật đặc biệt

Có thể được xem là một bước tiến lớn so với những phương pháp thu thập điện năng trên cơ thể trước đây. 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. “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”.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *