Thiết bị đeo biến cái chạm của ngón tay thành nguồn năng lượng

12:42 29/12/2022

Một nhóm kỹ sư Đại học California (UC) San Diego (Mỹ) phát triển một dải mỏng, linh hoạt đeo trên đầu ngón tay, tạo ra một lượng điện nhỏ khi ngón tay đổ mồ hôi hoặc ấn vào nó. Điều đặc biệt của thiết bị sử dụng nhiên liệu mồ hôi này là nó tạo ra năng lượng ngay cả khi người đeo đang ngủ hoặc ngồi yên.

Thu mồ hôi để tạo ra năng lượng

Lu Yin, Tiến sĩ kỹ thuật nano, cho biết đây là loại thiết bị đầu tiên thuộc loại này: “Không giống như các thiết bị đeo chạy bằng mồ hôi khác, thiết bị này không yêu cầu tập thể dục, không cần đầu tư vật chất từ người đeo để trở nên hữu ích. Mục tiêu là thiết bị đeo này hoạt động tự nhiên và bạn thậm chí không cần phải suy nghĩ về nó”.

Thiết bị đeo trên đầu ngón tay tạo ra lượng điện nhỏ khi ngón tay của một người đổ mồ hôi hoặc ấn vào nó.

Joseph Wang, giáo sư kỹ thuật nano tại UC San Diego, bình luận: “Chúng tôi hình dung thiết bị được sử dụng trong bất kỳ hoạt động hàng ngày nào liên quan đến chạm vào; những việc mà một người bình thường sẽ làm khi làm việc, ở nhà, khi xem TV hoặc ăn uống”.

Thiết bị có được phần lớn sức mạnh từ mồ hôi tiết ra từ đầu ngón tay - đây là nhà máy sản xuất mồ hôi suốt 24 giờ. Có một sự thật ít người biết rằng đầu ngón tay là một trong những điểm đổ mồ hôi nhiều nhất trên cơ thể; mỗi tuyến chứa hơn 1.000 tuyến mồ hôi và có thể tiết ra lượng mồ hôi nhiều hơn từ 100 - 1.000 lần so với hầu hết các khu vực khác trên cơ thể.

Yin giải thích: “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, 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 thu thập lượng mồ hôi này và tạo ra một lượng năng lượng đáng kể”.

Nhưng không phải bất kỳ thiết bị chạy bằng nhiên liệu mồ hôi nào cũng có thể hoạt động trên đầu ngón tay. Yin giải thích, thu thập mồ hôi từ một khu vực nhỏ như vậy và làm cho nó trở nên hữu ích đòi hỏi một số kỹ thuật vật liệu sáng tạo. Nhóm nhà nghiên cứu phải chế tạo các bộ phận khác nhau của thiết bị sao cho siêu hấp thụ và chuyển hóa hiệu quả hóa chất trong mồ hôi của con người thành năng lượng điện.

Công nghệ thu hoạch năng lượng mới nhất này đặc biệt độc đáo ở chỗ nó có thể đóng vai trò như một nguồn năng lượng mọi lúc, mọi nơi. Nó không có những hạn chế tương tự như pin mặt trời - chỉ hoạt động dưới ánh sáng mặt trời hoặc máy phát nhiệt điện - chỉ hoạt động khi có sự chênh lệch nhiệt độ lớn giữa thiết bị và môi trường xung quanh.

Một dải mỏng, linh hoạt đeo trên đầu ngón tay tạo ra một lượng điện nhỏ.

Làm thế nào thiết bị hoạt động?

Thiết bị là một dải mỏng, linh hoạt, có thể quấn quanh đầu ngón tay giống như một chiếc Band-Aid. Một lớp đệm của các điện cực bọt carbon hấp thụ mồ hôi và chuyển nó thành năng lượng điện. Các điện cực được trang bị enzym kích hoạt phản ứng hóa học giữa phân tử lactate và oxy trong mồ hôi để tạo ra điện. Bên dưới điện cực là con chip làm bằng vật liệu áp điện, tạo ra năng lượng điện bổ sung khi được nhấn (chạm). Khi người đeo đổ mồ hôi hoặc ấn vào dải, năng lượng điện sẽ được lưu trữ trong một tụ điện nhỏ và sau đó sẽ phóng ra các thiết bị khác khi cần thiết.

Nhóm nhà nghiên cứu cho một đối tượng đeo thiết bị trên một đầu ngón tay khi thực hiện loạt hoạt động ít vận động. Từ 10 giờ ngủ, thiết bị thu được gần 400 milijoule năng lượng - mức này đủ cung cấp năng lượng cho một chiếc đồng hồ đeo tay điện tử trong 24 giờ. Từ 1 giờ đeo và chạm bình thường, thiết bị đã thu về gần 30 milijoule. Và đây chỉ là từ một đầu ngón tay. Nhóm nhà nghiên cứu cho biết việc thắt thiết bị trên phần còn lại của đầu ngón tay sẽ tạo ra năng lượng gấp 10 lần.

Trong loạt thí nghiệm khác, nhóm nhà nghiên cứu kết nối máy thu năng lượng của họ với một hệ thống điện tử bao gồm cảm biến hóa học được kết nối với màn hình nhỏ công suất thấp, hiển thị số đọc dữ liệu của cảm biến. Nhấn bộ thu năng lượng 10 lần mỗi 10 giây hoặc chỉ cần đeo nó trên đầu ngón tay trong 2 phút là đủ cung cấp năng lượng cho cả cảm biến và màn hình. Trong một thử nghiệm, nhóm nhà nghiên cứu kết nối thiết bị với một cảm biến vitamin C phát triển trong phòng thí nghiệm.

Họ yêu cầu đối tượng thử nghiệm uống một viên vitamin C và sau đó sử dụng hệ thống hỗ trợ ngón tay để đọc mức vitamin C của mình. Trong một thí nghiệm khác, nhóm nhà nghiên cứu chỉ ra rằng hệ thống cũng có thể được sử dụng với một cảm biến natri được xây dựng trong phòng thí nghiệm để đọc mức ion natri của dung dịch nước mặn.

Yin nói: “Mục tiêu của chúng tôi là làm cho thiết bị này trở thành một công cụ thực tế. Chúng tôi thực sự có thể cung cấp năng lượng cho nhiều thiết bị điện tử hữu ích như cảm biến và màn hình”.

Trang Thuần (Tổng hợp)

Ngày 20/1, Phòng Cảnh sát hình sự Công an tỉnh Gia Lai cho biết, đơn vị đang củng cố hồ sơ để khởi tố vụ án, mở rộng điều tra vụ án “Cưỡng đoạt tài sản” do đối tượng Nguyễn Văn Bình (SN 1988, trú tại quận 12, TP Hồ Chí Minh) và Hoàng Quốc Việt (SN 1983, trú tại phường Long Thạnh Mỹ, TP Thủ Đức) cùng nhiều đồng phạm khác thực hiện.

Chữa nám, nâng mũi, tiêm meso trẻ hoá lan da… để đón Tết là những liệu pháp làm đẹp được nhiều chị em sử dụng mỗi khi Tết về. Nhưng có rất nhiều người nghe quảng cáo trên mạng, xem những video clip, tik tok làm đẹp đã được thổi phồng công dụng của những cơ sở sapa, thẩm mỹ… và bỏ tiền triệu đến hàng chục triệu để làm đẹp. Hậu quả, rất nhiều người phải nhập viện cấp cứu với gương mặt đen xì, thủng mũi, chảy mủ ở ngực…

Sáng 20/1 theo giờ địa phương, tại Thủ đô Praha, Cộng hòa Czech, Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính đã chứng kiến lễ ký kết thoả thuận hợp tác chiến lược giữa Câu lạc bộ (CLB) Công an Hà Nội và CLB Slavia Praha về đào tạo cầu thủ trẻ, trao đổi chuyên môn kỹ thuật và tổ chức các trận giao hữu quốc tế.

Ngày Tết cổ truyền Ất Tỵ 2025 đang đến thật gần với sắc thắm của hoa đào, sắc vàng của quất chín mọng. Không khí Tết cận kề gợi nhớ da diết bữa cơm đoàn viên bên gia đình, người thân. Với những phạm nhân đang chấp hành án, mong ước về một bữa cơm tất niên bên gia đình là điều không thể.

Sau 5 ngày xét xử và nghị án kéo dài, chiều 20/1, Hội đồng xét xử sơ thẩm TAND TP Hà Nội đã ra phán quyết đối với các bị cáo trong vụ án “Đưa hối lộ”, “Nhận hối lộ” và “Lợi dụng chức vụ, quyền hạn trong khi thi hành công vụ” xảy ra tại tỉnh Lâm Đồng và một số địa phương liên quan.

Sáng 20/1, dưới sự chủ trì của Trung tướng Nguyễn Văn Long, Thứ trưởng Bộ Công an, Thủ trưởng Cơ quan CSĐT Bộ Công an, Bộ Công an đã tổ chức Giao ban trực tuyến cao điểm tấn công, trấn áp tội phạm, bảo đảm trật tự xã hội Tết Nguyên đán Ất Tỵ 2025. Tham dự buổi giao ban có lãnh đạo một số cục nghiệp vụ của Bộ Công an. Buổi giao ban được tổ chức trực tiếp từ hội trường Bộ Công an, trực tuyến đến các điểm cầu Công an ở 63 tỉnh, thành phố trên cả nước.

Trung tâm Công tác xã hội Hà Nam cơ sở II (tỉnh Hà Nam) là mái nhà chung của những người kém may mắn khi được Nhà nước giao ngành Lao động Thương binh Xã hội chăm sóc, nuôi dưỡng. Đây là năm thứ 7 Thẩm mỹ viện Ngọc Dung thực hiện chương trình “Tết ấm Hà Nam” nhằm tiếp thêm hơi ấm cho những cụ già, cháu nhỏ trong ngôi nhà chung này. Trên hành trình thiện nguyện, Thẩm mỹ viện Ngọc Dung cũng từng cùng Báo CAND hỗ trợ trang thiết bị y tế cho các lực lượng ở tuyến đầu trong đại dịch COVID-19; tặng 200 tấn gạo cho đồng bào miền Trung bị thiệt hại do bão lũ năm 2020…

©2004. Bản quyền thuộc về Báo Công An Nhân Dân.
®Không sao chép dưới mọi hình thức khi chưa có sự đồng ý bằng văn bản của Báo Công An Nhân Dân.
English | 中文