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)

Ở lượt trận thứ hai bảng A vòng chung kết U23 châu Á 2026 diễn ra tối 9/1, U23 Việt Nam không tạo ra một màn trình diễn thực sự mãn nhãn. Tuy vậy, đó dường như là lựa chọn có chủ đích của HLV Kim Sang Sik và ban huấn luyện, khi đội tuyển ưu tiên tính toán lực lượng và kết quả, chuẩn bị cho chặng đường còn nhiều thử thách phía trước của các “chiến binh sao vàng”.

Để tăng nguồn thu nhập lấy "kinh phí ngoại giao" 2 cựu lãnh đạo Trung tâm đăng kiểm xe cơ giới 50-04V đã ra chủ trương nhận tiền của các chủ phương tiện để bỏ qua lỗi vi phạm, VKSND đề nghị HĐXX TAND TP Hồ Chí Minh tuyên phạt mức án từ 8-9 năm tù.

Những lối mòn giáp biên chỉ vừa đủ một người đi. Hai bên là bụi rậm um tùm, phía xa thấp thoáng cột mốc biên giới đứng im lìm trong sương sớm. Mỗi khúc cua, mỗi lối rẽ đều đã quá quen thuộc với những người làm nhiệm vụ, nhưng không vì thế mà ai cho phép mình lơ là. Ở vùng đất nơi ranh giới hai quốc gia chỉ cách nhau vài bước chân, sự bình yên chưa bao giờ là điều hiển nhiên. Nó được giữ gìn bằng sự kiên nhẫn, cảnh giác và những vòng tuần tra lặp đi lặp lại, ngày này qua ngày khác.

Sau 5 ngày xét xử sơ thẩm vụ án “Đưa hối lộ” và “Nhận hối lộ” xảy ra tại Cục An toàn thực phẩm (Bộ Y tế) và các doanh nghiệp, cá nhân liên quan với số tiền 93 tỷ đồng, chiều 9/1, Hội đồng xét xử cho các bị cáo nói lời sau cùng trước khi nghị án. Trong phần luận tội, bị cáo Nguyễn Thanh Phong (cựu Cục trưởng Cục An toàn thực phẩm) bị đề nghị 20 năm tù về tội “Nhận hối lộ” 44 tỷ đồng. Bị cáo Trần Việt Nga (cựu Cục trưởng Cục An toàn thực phẩm) bị đề nghị từ 12 đến 13 năm tù về tội “Nhận hối lộ” 8 tỷ đồng.

Mở rộng điều tra vụ án Cưỡng đoạt tài sản (đòi nợ thuê) do Hồ Thành Được, Lê Tuấn Phong cùng đồng bọn thực hiện (thành lập các công ty mua bán nợ “bình phong” để hoạt động đòi nợ trái pháp luật), chiều 9/1, Phòng Cảnh sát hình sự Công an TP Hồ Chí Minh cho biết đã khởi tố, bắt tạm giam thêm 7 bị can về tội “Cưỡng đoạt tài sản”.

Sau 4 ngày xét xử và nghị án, sáng 9/1, Hội đồng xét xử sơ thẩm TAND TP Hà Nội đã tuyên phạt bị cáo Phạm Văn Hạ (cựu Giám đốc Ban Quản lý dự án tỉnh Đắk Lắk) và bị cáo Bùi Văn Từ (cựu Phó Giám đốc Ban Quản lý dự án tỉnh Đắk Lắk), mỗi bị cáo 8 năm tù về tội “Nhận hối lộ”. Ngoài hình phạt tù, mỗi bị cáo còn bị phạt bổ sung 180 triệu đồng.

Hoàng Văn Đức, Cựu Giám đốc Trung tâm kiểm soát bệnh tật Thừa Thiên Huế (CDC Huế) và thuộc cấp sau 18 tháng bị xét xử về tội “Vi phạm các quy định đấu thầu gây hậu quả nghiêm trọng” thì mới đây, Cơ quan điều tra đã hoàn tất hồ sơ tiếp tục truy tố vị Cựu giám đốc này về hành vi “Lợi dụng chức vụ quyền hạn trong khi thi hành công vụ” quy định tại khoản 3 Điều 356 Bộ luật Hình sự. Cụ thể, Cựu Giám đốc CDC cùng các thuộc cấp đã “phù phép” ký hợp đồng với nhiều công ty để mua gần 20.000 liều vắc-xin không thông qua đấu thầu để “tuồn” vào tiêm chủng cho người dân nhằm thu lợi bất chính.

Ngày 9/1, Sở Xây dựng Hà Nội đã có văn bản gửi các đơn vị liên quan, nhà thầu thi công về việc tạm dừng thi công đào đường, hè các công trình trên địa bàn, bảo đảm phục vụ Đại hội Đảng lần thứ XIV và dịp nghỉ Tết Nguyên đán Bính Ngọ năm 2026 trên địa bàn thành phố.

©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