Trang chủ Ý tưởng sáng tạo toàn cầu 24h Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 - Thiết bị...

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 – Thiết bị đặc biệt chỉ cần chạm ngón tay sẽ tạo ra điện

Thiết bị do một nhóm kỹ sư Đại học California (UC) San Diego (Mỹ) phát triển có thể tạo ra năng lượng ngay cả khi người đeo đang ngủ hoặc ngồi yên.

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 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.

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.

Công nghệ thu hoạch năng lượng mới nhất này đặc biệt độc đáo ở chỗ nó có thể đóng vai trò như 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.

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 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 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 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”.

Theo VietQ

CÁC TIN KHÁC

Ấn Độ giới thiệu mũ bảo hiểm có điều hòa cho cảnh sát giao thông

Mới đây, các sở cảnh sát ở nhiều bang của Ấn Độ đã giới thiệu mũ bảo hiểm có điều hòa nhiệt độ cho cảnh sát giao thông, qua đó hỗ trợ lực lượng làm nhiệm vụ trên đường có thể thoải mái hơn trong bối cảnh nắng nóng đang hoành hành trên khắp đất nước.

Dùng AI cứu động vật hoang dã khỏi nguy cơ bị xe đụng

Hãng AFP giới thiệu nỗ lực dùng đến trí tuệ nhân tạo (AI) giải quyết tình trạng động vật hoang dã bị xe đụng chết tại Brazil của một sinh viên khoa học máy tính 25 tuổi.

Miếng dán tiêu diệt tế bào ung thư, giảm tái phát

Thuốc được tẩm trong miếng dán sẽ ngấm trực tiếp vào vết mổ, tiêu diệt các tế bào ung thư còn sót lại và giảm thiểu tác dụng phụ độc hại của hóa trị.

Máy ảnh nhanh nhất thế giới, chụp 156.000 tỉ khung hình mỗi giây

Với tốc độ 156.000 tỉ khung hình mỗi giây, máy ảnh mở ra khả năng ghi lại những hiện tượng xảy ra cực nhanh mà trước nay không nhìn thấy được.

Keo tản nhiệt mới cho CPU có mùi thơm như “hoa từ thiên đường”

Mặc dù trên thị trường có nhiều lựa chọn keo tản nhiệt khác nhau, CWTP vẫn nổi bật với các sản phẩm có mùi thơm độc đáo

Phát triển lá gan mới trong cơ thể người từ túi tế bào

Các nhà khoa học tiêm tế bào gan để biến một trong các hạch bạch huyết trong cơ thể người thành lá gan thứ hai.

Bài viết nổi bật

Đại học Sư phạm TP.HCM ‘bắt tay’ doanh nghiệp công nghệ Việt thúc đẩy chuyển đổi số

Theo hợp tác mới ký kết với Viettel Solutions, Đại học Sư phạm TP.HCM sẽ cùng doanh nghiệp này xây dựng các giải pháp công nghệ trong giáo dục tập trung vào 4 nội dung chính.

Nhóm sinh viên trường ĐH Ngoại thương giành giải ‘Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng’

Ngày 12/6, tại Học viện Tài chính diễn ra Chung khảo Hội thi khoa học sinh viên toàn quốc 'Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng' lần thứ VII, năm 2022. Ban Giám khảo đã chọn ra nhóm sinh viên ĐH Ngoại thương TP. Hồ Chí Minh giành giải Đặc biệt.

Bài viết mới nhất

[WOWTIMES – VIETKINGS] Thư viện Khoa học Tổng hợp Thành phố Hồ Chí Minh (1868-2024) – 156 năm trân trọng tri thức – Top 100 đơn vị trên 100 tuổi còn hoạt động tại Việt Nam 2024 – P.12

(nienlich.vn) Thư viện Khoa học Tổng hợp Thành phố Hồ Chí Minh tiền thân là thư viện của các đô đốc, thống đốc. Trải qua nhiều thăng trầm lịch sử thư viện tiếp tục phát triển mạnh mẽ tới hôm nay cùng với nhiều tài liệu được số hóa.

Sinh viên làm siêu tụ điện từ vỏ sầu riêng

Nhóm sinh viên Đại học Quốc gia TPHCM đã chế tạo siêu tụ điện từ vỏ sầu riêng để lưu trữ năng lượng ổn định và thân thiện với môi trường.

Khu di tích Rạch Gầm – Xoài Mút (Tiền Giang) – TOP 10 khu di tích có giá trị lịch sử của Việt Nam được nhiều người biết đến (P.8) – [VIETKINGS-TOPPLUS – Hành trình TOP Việt Nam]

(kyluc.vn) Cách đây hơn 200 năm, chiến thắng Rạch Gầm - Xoài Mút đã đánh tan 4 vạn quân Xiêm xâm lược nước ta. Đây là một chiến công chống ngoại xâm lừng lẫy của nhân dân miền Nam và được coi là lớn nhất trong 5 thế kỷ, kể từ chiến thắng Bạch Đằng ở thế kỷ thứ XIII. Với chiến thắng này, nhân dân Nam bộ đã nêu cao truyền thống anh hùng của dân tộc ta. Những người cao niên ở vùng quê sông nước Nam bộ vẫn còn nhớ những câu ca: “Rạch Gầm - Xoài Mút tăm tăm/Xê xuống chút nữa tới vàm Mỹ Tho/Bần Gie đóm đậu sáng trời/Rạch Gầm - Xoài Mút muôn đời oai linh”.

TOP 100 Hồng bảo Kỷ lục Thế giới tại Việt Nam (P.53) Hào Sĩ Phường (Thành phố Hồ Chí Minh): Chuyện đời trăm năm trong con hẻm nhỏ – [VIETKINGS-TOPPLUS đề cử]

(kyluc.vn) Tách biệt hoàn toàn với không khí ồn ào của phố thị, những ngôi nhà mang màu của thời gian, những nét văn hóa được gìn giữ qua hàng trăm năm ở con hẻm Hào Sĩ Phường đã đem đến một hình ảnh Sài Gòn đầy thi vị.

Điều gì biến Ấn Độ trở thành trung tâm thiết kế bán dẫn của thế giới?

Theo Chủ tịch Công ty bán dẫn Qualcomm chi nhánh Ấn Độ, quốc gia Nam Á đang và sẽ là trung tâm thiết kế chip với đội ngũ kỹ sư dồi dào.

Ấn Độ giới thiệu mũ bảo hiểm có điều hòa cho cảnh sát giao thông

Mới đây, các sở cảnh sát ở nhiều bang của Ấn Độ đã giới thiệu mũ bảo hiểm có điều hòa nhiệt độ cho cảnh sát giao thông, qua đó hỗ trợ lực lượng làm nhiệm vụ trên đường có thể thoải mái hơn trong bối cảnh nắng nóng đang hoành hành trên khắp đất nước.