Theo các nhà khoa học, 15% chất béo trong cơ thể con người, nó có thể để tạo ra 11.000 watt điện mỗi giờ.Trong thực tế, một người đang ngủ có thể sản sinh ra mức năng lượng khoảng 81 watt, khoảng 128 watt từ một người đứng thoải mái, 163 watt từ một người đi bộ, 407 watt từ một người đang đi bộ nhanh, 1.048 watt từ một người chạy đường dài, và 1630 watt từ một vận động viên chạy nước rút.
Đổi mới khoa học không ngừng nhằm tạo ra các thiết bị hoặc tiện ích hữu dụng phục vụ cuộc sống hiện đại cho loài người. Trong thực tế, các nghiên cứu cho thấy có rất nhiều khía cạnh khoa học mà chúng ta có thể khám phá, đặc biệt là liên quan đến cơ thể con người. Một ví dụ điển hình gần đây như là sản xuất nhiệt trong cơ thể mà có thể tạo ra năng lượng điện: Các nhà khoa học Đức đã xác định được một cơ chế chuyển đổi nhiệt độ cơ thể thành điện năng với sự giúp đỡ của mạch điện. Điều này có nghĩa rằng, trong tương lai, chúng ta sẽ có thể xem truyền hình và sử dụng điện thoại di động bằng nhiệt độ từ cơ thể của chính chúng ta. Cơ thể con người sẽ là một máy phát điện rẻ và cơ động! Các nhà khoa học cũng hy vọng rằng, công nghệ mới này sẽ giúp giảm các vấn đề cạn kiệt năng lượng trên thế giới.
Làm thế nào để cơ thể con người tạo ra nhiệt?
Những tiến bộ trong công nghệ nano và khoa học vật liệu khiến nhu cầu năng lượng giảm, nhưng đồng thời lại tăng sản xuất và chuyển giao. Để sử dụng các chuyển động của cơ thể con người để tạo ra điện, các nhà khoa học đã phát triển một loại thiết bị mới có chức năng sản xuất năng lượng từ chuyển động cơ thể. Ngoài ra, dòng chảy của nước cũng được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thành phần có kích thước nano trong tương lai.
Một nanomet là một phần tỷ của mét, tương đương kích thước 1 / 100.000 cùa một sợi tóc - máy phát điện sản xuất dòng điện với sự bẻ cong và làm chùng dây nano mét. Những phong trào này bắt chước các chuyển động cơ bắp cơ thể.
Các thành phần này có kích thước nano được gọi là "nano - máy phát điện” hay máy phát điện nhiệt điện, và được làm từ các yếu tố bán dẫn ít nặng nề hơn so với các nguồn năng lượng truyền thống như pin. Thiết bị này là một dây nano kẽm oxit nguyên mẫu, chất chiết xuất từ năng lượng điện từ thay đổi về nhiệt độ giữa môi trường nóng và lạnh.
Vì kẽm oxit không độc hại, nano-máy phát điện có thể được cấy ghép một cách an toàn vào cơ thể con người. Bên trong cơ thể, các tế bào của chúng ta sản xuất năng lượng cơ học bằng cách đốt cháy năng lượng hóa học được tạo ra thông qua việc đốt các phân tử phức hợp glucose vào những phân tử đơn giản. Các nano-máy phát điện sử dụng năng lượng cơ khí và chuyển đổi nó thành năng lượng điện để trao quyền cho các thiết bị bên trong cơ thể.
Sự khác biệt nhiệt độ môi trường xung quanh và cơ thể con người rất quan trọng trong việc tạo ra điện thông qua năng lượng nhiệt của cơ thể. Khi sự thay đổi nhiệt độ bên trong và bên ngoài chênh lệch vài độ, bình thường chỉ sản xuất khoảng 200 mV, sẽ không đủ cho các thiết bị điện điện tử thường đòi hỏi khoảng 1-2 volt.
Tuy nhiên, các nhà khoa học đã cố gắng kết hợp một số thành phần theo một cách hoàn toàn mới cho các mạch xây dựng, có thể hoạt động với điện áp 200 millivolt và sẽ giúp đỡ trong việc chiết xuất năng lượng nhiệt từ nhiệt độ cơ thể một cách độc lập. Các nhà khoa học cũng dự đoán rằng trong tương lai gần, sự khác biệt nhiệt độ chỉ khoảng 0,5 độ là đủ để tạo ra điện. Một số cơ chế có khả năng tích cực nhất, chuyển đổi chức năng cơ thể con người thành điện là hiệu ứng áp điện.
Các chất "áp điện" giống như gốm sứ tạo ra điện từ lực kéo cơ học hoặc lực nén, và không cần bất kỳ điện áp được áp dụng trên. Kỹ thuật này được sử dụng trong các thiết bị “Heel strike” tạo ra điện từ đi bộ. Tương tự như vậy, các tế bào nhiên liệu hoạt động dựa trên nước tiểu, cũng được sử dụng dùng dịch bài tiết của con người để tạo năng lượng.
Ngoài ra, kỹ thuật năng lượng quán tính là một loại độc đáo của hệ thống thu thập năng lượng. Điều này đã được sử dụng trong đồng hồ Seiko được hỗ trợ bởi một hệ thống trọng lượng dựa trên sự biến động trong chuyển động của người mặc. Do hiệu ứng này chỉ là phần nhỏ trong sản xuất điện, nên không có nhiều quảng cáo thổi phồng các hệ thống thiết bị.
Lợi ích và cách sử dụng
Những nano-máy phát điện có thể được đặt bên trong đôi giày của người mặc nơi mà nhiệt được tạo ra bởi chuyển động của bàn chân, và sau đó chuyển đổi thành năng lượng điện. Việc sử dụng năng lượng cơ thể trong quân đội nhằm mục đích cho binh lính trong chiến trường sử dụng nó như là bộ sạc pin cá nhân, bộ cảm biến y khoa, thiết bị hiển thị, tầm bắn súng, và phạm vi dò tìm.
Với khả năng sử dụng nhiệt độ cơ thể để tạo ra điện, các nhà khoa học thấy rằng điều này có thể rất hữu ích trong lĩnh vực y học, đặc biệt là tại các bệnh viện nơi bệnh nhân được quan sát suốt ngày đêm. Điều này bao gồm kiểm tra nhịp mạch, nhịp tim, nhiệt độ cơ thể, huyết áp và nhịp thở vì nó đi kèm với một mạng lưới phức tạp dây dẫn trên giường bệnh, và với mỗi kết nối yêu cầu phải được cung cấp điện riêng.
Các nhà khoa học có thể sử dụng nano-máy phát điện cho các hệ thống dây điện phức tạp, mà không tạo ra một mớ hỗn độn các nguồn điện, khi công nghệ thu nhiệt và biến đổi nhiệt độ trong cơ thể thành năng lượng điện ra đời.
Các trung tâm thể dục và các câu lạc bộ khiêu vũ là một ví dụ điển hình, năng lượng được tạo ra bởi các chuyển động cơ thể của khách hàng được chuyển đổi thành điện và được lưu trữ trong pin. Nguồn điện cũng đang được sử dụng để cung cấp năng lượng ánh sáng cho các phòng tập thể dục và câu lạc bộ đêm.Trong thực tế, một nhóm môi trường Hà Lan đang xây dựng một câu lạc bộ đêm ở Rotterdam, nơi đây sẽ có một sàn nhảy chuyển đổi dao động từ chân của tất cả những người khiêu vũ thành điện năng. Một thiết kế cho sàn nhà liên quan đến các tinh thể áp điện, tạo ra một dòng điện nhỏ khi nén.
Kế hoạch sử dụng công nghệ của NASA
NASA đang làm việc để lấy lên các điện tử mang năng lượng từ các hoạt động bình thường của cơ thể như chuyển động, uốn cong, duỗi người, sức nén, nước tiểu, và nhiệt độ cơ thể. Đây là một kế hoạch độc đáo.Tuy nhiên, nó không thể nắm bắt 100% năng lượng cơ thể trong bất kỳ trường hợp nào. Đây là lý do tại sao nhiệt độ cơ thể chỉ có thể được chuyển đổi và cho 3% hiệu quả so với các nguyên liệu nhiệt điện hiện nay. Năng lượng tiêu thụ bởi một cá nhân đủ để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử, nếu được cung cấp một phương pháp thích hợp để thay đổi một phần nhỏ năng lượng đó thành điện. Vì vậy, không sai khi nói rằng rất sớm, để chúng ta có thể có thể nhìn thấy trẻ em trên xe đạp, đạp xe mà có thể tạo ra điện để vận hành đèn pha.
TỔNG HỢP
KEYTECH
Đổi mới khoa học không ngừng nhằm tạo ra các thiết bị hoặc tiện ích hữu dụng phục vụ cuộc sống hiện đại cho loài người. Trong thực tế, các nghiên cứu cho thấy có rất nhiều khía cạnh khoa học mà chúng ta có thể khám phá, đặc biệt là liên quan đến cơ thể con người. Một ví dụ điển hình gần đây như là sản xuất nhiệt trong cơ thể mà có thể tạo ra năng lượng điện: Các nhà khoa học Đức đã xác định được một cơ chế chuyển đổi nhiệt độ cơ thể thành điện năng với sự giúp đỡ của mạch điện. Điều này có nghĩa rằng, trong tương lai, chúng ta sẽ có thể xem truyền hình và sử dụng điện thoại di động bằng nhiệt độ từ cơ thể của chính chúng ta. Cơ thể con người sẽ là một máy phát điện rẻ và cơ động! Các nhà khoa học cũng hy vọng rằng, công nghệ mới này sẽ giúp giảm các vấn đề cạn kiệt năng lượng trên thế giới.
Những tiến bộ trong công nghệ nano và khoa học vật liệu khiến nhu cầu năng lượng giảm, nhưng đồng thời lại tăng sản xuất và chuyển giao. Để sử dụng các chuyển động của cơ thể con người để tạo ra điện, các nhà khoa học đã phát triển một loại thiết bị mới có chức năng sản xuất năng lượng từ chuyển động cơ thể. Ngoài ra, dòng chảy của nước cũng được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thành phần có kích thước nano trong tương lai.
Một nanomet là một phần tỷ của mét, tương đương kích thước 1 / 100.000 cùa một sợi tóc - máy phát điện sản xuất dòng điện với sự bẻ cong và làm chùng dây nano mét. Những phong trào này bắt chước các chuyển động cơ bắp cơ thể.
Các thành phần này có kích thước nano được gọi là "nano - máy phát điện” hay máy phát điện nhiệt điện, và được làm từ các yếu tố bán dẫn ít nặng nề hơn so với các nguồn năng lượng truyền thống như pin. Thiết bị này là một dây nano kẽm oxit nguyên mẫu, chất chiết xuất từ năng lượng điện từ thay đổi về nhiệt độ giữa môi trường nóng và lạnh.
Vì kẽm oxit không độc hại, nano-máy phát điện có thể được cấy ghép một cách an toàn vào cơ thể con người. Bên trong cơ thể, các tế bào của chúng ta sản xuất năng lượng cơ học bằng cách đốt cháy năng lượng hóa học được tạo ra thông qua việc đốt các phân tử phức hợp glucose vào những phân tử đơn giản. Các nano-máy phát điện sử dụng năng lượng cơ khí và chuyển đổi nó thành năng lượng điện để trao quyền cho các thiết bị bên trong cơ thể.
Sự khác biệt nhiệt độ môi trường xung quanh và cơ thể con người rất quan trọng trong việc tạo ra điện thông qua năng lượng nhiệt của cơ thể. Khi sự thay đổi nhiệt độ bên trong và bên ngoài chênh lệch vài độ, bình thường chỉ sản xuất khoảng 200 mV, sẽ không đủ cho các thiết bị điện điện tử thường đòi hỏi khoảng 1-2 volt.
Tuy nhiên, các nhà khoa học đã cố gắng kết hợp một số thành phần theo một cách hoàn toàn mới cho các mạch xây dựng, có thể hoạt động với điện áp 200 millivolt và sẽ giúp đỡ trong việc chiết xuất năng lượng nhiệt từ nhiệt độ cơ thể một cách độc lập. Các nhà khoa học cũng dự đoán rằng trong tương lai gần, sự khác biệt nhiệt độ chỉ khoảng 0,5 độ là đủ để tạo ra điện. Một số cơ chế có khả năng tích cực nhất, chuyển đổi chức năng cơ thể con người thành điện là hiệu ứng áp điện.
Các chất "áp điện" giống như gốm sứ tạo ra điện từ lực kéo cơ học hoặc lực nén, và không cần bất kỳ điện áp được áp dụng trên. Kỹ thuật này được sử dụng trong các thiết bị “Heel strike” tạo ra điện từ đi bộ. Tương tự như vậy, các tế bào nhiên liệu hoạt động dựa trên nước tiểu, cũng được sử dụng dùng dịch bài tiết của con người để tạo năng lượng.
Ngoài ra, kỹ thuật năng lượng quán tính là một loại độc đáo của hệ thống thu thập năng lượng. Điều này đã được sử dụng trong đồng hồ Seiko được hỗ trợ bởi một hệ thống trọng lượng dựa trên sự biến động trong chuyển động của người mặc. Do hiệu ứng này chỉ là phần nhỏ trong sản xuất điện, nên không có nhiều quảng cáo thổi phồng các hệ thống thiết bị.
Lợi ích và cách sử dụng
Với khả năng sử dụng nhiệt độ cơ thể để tạo ra điện, các nhà khoa học thấy rằng điều này có thể rất hữu ích trong lĩnh vực y học, đặc biệt là tại các bệnh viện nơi bệnh nhân được quan sát suốt ngày đêm. Điều này bao gồm kiểm tra nhịp mạch, nhịp tim, nhiệt độ cơ thể, huyết áp và nhịp thở vì nó đi kèm với một mạng lưới phức tạp dây dẫn trên giường bệnh, và với mỗi kết nối yêu cầu phải được cung cấp điện riêng.
Các nhà khoa học có thể sử dụng nano-máy phát điện cho các hệ thống dây điện phức tạp, mà không tạo ra một mớ hỗn độn các nguồn điện, khi công nghệ thu nhiệt và biến đổi nhiệt độ trong cơ thể thành năng lượng điện ra đời.
Các trung tâm thể dục và các câu lạc bộ khiêu vũ là một ví dụ điển hình, năng lượng được tạo ra bởi các chuyển động cơ thể của khách hàng được chuyển đổi thành điện và được lưu trữ trong pin. Nguồn điện cũng đang được sử dụng để cung cấp năng lượng ánh sáng cho các phòng tập thể dục và câu lạc bộ đêm.Trong thực tế, một nhóm môi trường Hà Lan đang xây dựng một câu lạc bộ đêm ở Rotterdam, nơi đây sẽ có một sàn nhảy chuyển đổi dao động từ chân của tất cả những người khiêu vũ thành điện năng. Một thiết kế cho sàn nhà liên quan đến các tinh thể áp điện, tạo ra một dòng điện nhỏ khi nén.
Kế hoạch sử dụng công nghệ của NASA
NASA đang làm việc để lấy lên các điện tử mang năng lượng từ các hoạt động bình thường của cơ thể như chuyển động, uốn cong, duỗi người, sức nén, nước tiểu, và nhiệt độ cơ thể. Đây là một kế hoạch độc đáo.Tuy nhiên, nó không thể nắm bắt 100% năng lượng cơ thể trong bất kỳ trường hợp nào. Đây là lý do tại sao nhiệt độ cơ thể chỉ có thể được chuyển đổi và cho 3% hiệu quả so với các nguyên liệu nhiệt điện hiện nay. Năng lượng tiêu thụ bởi một cá nhân đủ để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử, nếu được cung cấp một phương pháp thích hợp để thay đổi một phần nhỏ năng lượng đó thành điện. Vì vậy, không sai khi nói rằng rất sớm, để chúng ta có thể có thể nhìn thấy trẻ em trên xe đạp, đạp xe mà có thể tạo ra điện để vận hành đèn pha.
TỔNG HỢP
KEYTECH
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét