Một bước công nghệ đột phá: Sạc điện thoại nhờ mồ hôi tay

Các nhà khoa học từ Đại học California, San Diego, Mỹ vừa tuyên bố đã phát triển một thiết bị mới, thứ quấn quanh ngón tay của bạn như một lớp thạch cao để có thể thu được mồ hôi khi người đeo ngủ rồi sau đó sử dụng nó để tạo ra điện.

Tuy chưa có nhiều ý nghĩa thực tế, nhưng phát minh này mở ra một tiềm năng mới trong việc tìm kiếm và sử dụng năng lượng.

Vào thời điểm hiện tại, thiết bị nguyên mẫu mới chỉ tích trữ một lượng nhỏ năng lượng và sẽ mất khoảng ba tuần đeo liên tục để cung cấp năng lượng đủ sạc cho điện thoại thông minh, nhưng các nhà phát minh hy vọng sẽ tăng công suất của nó lên trong tương lai.

Hầu hết các thiết bị đeo có thể sản xuất điện hiện nay đều yêu cầu người đeo phải tập thể dục cường độ cao, hoặc phụ thuộc vào các nguồn năng lượng bên ngoài như ánh sáng mặt trời hoặc sự thay đổi lớn về nhiệt độ

Tuy nhiên, với thiết bị mới này, chỉ cần đeo nó trong 10 giờ bạn sẽ tạo ra đủ năng lượng để giữ cho một chiếc đồng hồ hoạt động trong 24 giờ – tức khoảng 400 millijoules (đơn vị đo Newton). Và đây mới chỉ là năng lượng từ một đầu ngón tay. Nếu đeo thiết bị vào các đầu ngón tay còn lại sẽ tạo ra năng lượng gấp 10 lần.

Nguyên tắc hoạt động của thiết bị này dựa trên một hệ thống đặc biệt, có thể tạo ra điện từ độ ẩm trong đầu ngón tay của người đeo, ngay cả khi họ đang ngủ hoặc ngồi yên, theo nhóm nghiên cứu giải thích. Điều này là do đầu ngón tay là phần dễ đổ mồ hôi nhất trên cơ thể, do đó, nhờ chất liệu bọt carbon thông minh, số mồ hôi này có thể được thu thập và xử lý bằng dây dẫn.

Nó cũng tạo ra một lượng điện nhỏ khi người đeo ấn xuống hoặc lúc bắt đầu đổ mồ hôi, hoặc khi chạm nhẹ vào ngón tay.

Như vậy, người đeo có thể tạo ra thêm nhiều năng lượng bằng cách chuyển đổi các hoạt động như gõ phím, nhắn tin, chơi piano hoặc ngay cả khi gửi một tin nhắn trên mạng xã hội.

Để kiểm tra khả năng của thiết bị, một tình nguyện viên đã được yêu cầu thực hiện các tác vụ khác nhau khi đeo nó trên ngón tay, bao gồm gõ phím, thậm chí là đeo khi ngủ.

“Không giống như các thiết bị đeo hoạt động bằng mồ hôi khác, thiết bị này không yêu cầu tập thể dục, không cần đầu vào vật lý từ người đeo để có thể sử dụng”, Lu Yin, đồng tác giả đề tài cho biết. “Đây là một bước tiến để làm cho các thiết bị đeo được trở nên thiết thực hơn, thuận tiện hơn và dễ tiếp cận hơn cho cuộc sống hàng ngày.”

Theo các nhà nghiên cứu, đầu ngón tay là một trong những nơi tập trung tuyến mồ hôi cao nhất trên cơ thể, với mỗi đầu ngón tay tiết ra lượng mồ hôi nhiều hơn từ 100 đến 1000 lần so với hầu hết các khu vực khác.

“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, các đầu ngón tay luôn tiếp xúc với không khí nên mồ hôi sẽ bốc hơi khi thoát ra ngoài”, ông Yin cho biết thêm. “Vì vậy, thay vì để nó bay hơi, chúng tôi sử dụng thiết bị của mình để thu thập số mồ hôi này, và nó có thể tạo ra một lượng năng lượng đáng kể.”

Nhưng thu thập mồ hôi từ một khu vực nhỏ như vậy và chuyển nó thành điện năng là một thách thức, đòi hỏi vật liệu và kỹ thuật đặc biệt. Thiết bị nói trên được trang bị dây dẫn điện – hoặc điện cực, được làm từ bọt carbon, có tác dụng hút mồ hôi từ ngón tay.

Bằng cách sử dụng mồ hôi trên đầu ngón tay, thứ chảy ra một cách tự nhiên bất kể bạn đang ở đâu hay đang làm gì, công nghệ này cung cấp năng lượng ròng mà không cần nỗ lực từ người dùng. Sau đó, các enzym trên các điện cực sẽ kích hoạt phản ứng hóa học giữa các phân tử mồ hôi – lactate và oxy – để tạo ra điện.

“Một con chip nhỏ đặt dưới các điện cực, được làm bằng vật liệu áp điện, kích thước khoảng 1cm vuông. Chất liệu của nó cũng rất mềm dẻo, vì vậy người đeo không cần phải lo lắng về việc nó quá cứng nhắc hoặc vướng víu. Họ có thể thoải mái mang nó trong một khoảng thời gian dài”, ông Yin chia sẻ. Áp điện là hiện tượng điện được tích tụ hoặcsinh ra ở một số vật liệu rắn khi chịu tác động của áp suất.

Sau khi tích điện trong 10 giờ đồng hồ khi ngủ, thiết bị này đã thu được gần 400 millijoules năng lượng, đủ để cung cấp cho một chiếc đồng hồ đeo tay điện tử hoạt động trong 24 giờ. Còn từ một giờ gõ phím và nhấp chuột thông thường, thiết bị đã thu về gần 30 milijoule mà không cần nỗ lực nào ngoài hoạt động bình thường.

Tham khảo Dailymail

• Phương tiện tiết kiệm năng lượng nhất thế giới có thể cho một người đi nửa vòng Trái Đất với một lít xăng