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)

Gửi lời tri ân tới các thầy, cô giáo đang bám bản, cống hiến cho sự nghiệp giáo dục vùng cao, Thứ trưởng Nguyễn Văn Long mong muốn đội ngũ giáo viên tiếp tục đoàn kết, tận tâm với nghề; đồng thời đề nghị bà con nhân dân quan tâm đưa con em đến lớp đầy đủ, cùng gìn giữ môi trường học tập cho thế hệ tương lai nơi biên cương Tổ quốc.

Đó là chỉ đạo của Thượng tướng Lê Quốc Hùng, Ủy viên Trung ương Đảng, Thứ trưởng Bộ Công an, tại Hội nghị Tiếp xúc cử tri sau kỳ họp thứ Nhất, Quốc hội khóa XVI của Tổ đại biểu Quốc hội số 9 Đoàn đại biểu Quốc hội TP Hồ Chí Minh, tổ chức chiều nay 8/5 tại trụ sở UBND phường Bình Thạnh, trong khuôn khổ đợt tiếp xúc cử tri tại TP Hồ Chí Minh.

Qua 15 ngày triển khai, Hệ thống cung cấp thông tin trước chuyến đi - Pre-arrival Information (PAI) đối với người nước ngoài tại Cảng hàng không quốc tế (HKQT) Tân Sơn Nhất đã hoàn thành giai đoạn khởi động thí điểm với những chỉ số khả quan: Tổng số lượt hành khách tiến hành khai báo đạt 161.596 khách; tổng số khách khai báo thành công đạt 119.854 khách.

Ủy ban Trung ương MTTQ Việt Nam – Ban Vận động cứu trợ Trung ương đã phê duyệt, phân bổ cho TP Huế hơn 67 tỷ đồng với mức hỗ trợ 3 triệu đồng/hộ cho các hộ dân bị ảnh hưởng do đợt mưa lũ lịch sử năm 2025. Số tiền này tương ứng với 22.618 hộ, đạt khoảng 16,7% so với đề xuất của địa phương...

Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an tỉnh Ninh Bình (Phòng Cảnh sát Kinh tế) vừa khởi tố vụ án hình sự, khởi tố bị can đối với Cao Văn Thọ (SN 1989, trú tại số nhà 10, ngõ 207, đường Tây Thành, phố Phúc Tân, Tân Thành, phường Hoa Lư,  tỉnh Ninh Bình) và Lê Diệp Linh (SN 1995, trú tại số nhà 56, ngõ 119 Tây Thành, phố Phúc Thịnh, phường Hoa Lư, tỉnh Ninh Bình) để điều tra về hành vi “Vi phạm quy định về hoạt động bán đấu giá tài sản” theo quy định tại Khoản 2, Điều 218, Bộ luật Hình sự.

Thời gian qua, Công an các xã, phường tại TP Hồ Chí Minh đồng loạt ra quân lập lại trật tự đô thị, xử lý nghiêm tình trạng lấn chiếm lòng đường, vỉa hè; đồng thời đề xuất nhiều giải pháp tạo sinh kế bền vững để người dân buôn bán đúng nơi quy định, không phải bám víu vào vỉa hè, góp phần xây dựng thành phố văn minh, hiện đại.

Sáng nay (8/5), Công an phường Giảng Võ, TP Hà Nội đã phối hợp UBND phường cùng các lực lượng chức năng đồng loạt triển khai xử lý tồn tại kéo dài về trật tự đô thị (TTĐT), vệ sinh môi trường (VSMT) quanh khu tập thể và chợ Thành Công.

Sau đợt mưa lũ lịch sử cuối tháng 10, đầu tháng 11/2025, người dân xã Hà Nha (Đà Nẵng) ngậm ngùi nhìn hàng chục hécta đất sản xuất biến thành những bãi cát trắng xóa, có nơi cát bồi lấp hơn 1m. Trước tình hình đó, cụ thể vào trung tuần tháng 12/2025, chính quyền địa phương đã khẩn trương thu gom, san gạt cát bồi lấp để người dân nhanh chóng bắt tay vào sản xuất vụ mùa mới. Tuy nhiên, đến nay đã hơn 4 tháng rôi qua, hàng trăm ngàn mét khối cát được thu gom vẫn nằm bất động, cỏ dại mọc đầy, chưa thể bán đấu giá. Nguyên nhân vì đâu?

Nơi biên cương phía Tây của tỉnh Sơn La, xã Lóng Sập từ lâu được biết đến là địa bàn còn nhiều khó khăn, địa hình chia cắt, đời sống người dân chủ yếu dựa vào trồng trọt. Những năm gần đây, vùng đất biên viễn này đang từng ngày đổi thay, khoác lên mình “tấm áo mới” không chỉ ở diện mạo nông thôn mà còn trong cách phục vụ nhân dân của lực lượng Công an cơ sở.

©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