Phát triển thiết bị sản xuất điện từ chuyển động cơ thể

Các chuyên gia tại Mỹ phát triển thiết bị mềm dẻo, không thấm nước, có thể gắn trên người để tạo ra năng lượng hiệu quả.

Các kỹ sư sinh học tại Trường Kỹ thuật Samueli thuộc Đại học California Los Angeles (UCLA Samueli), tạo ra thiết bị điện tử sinh học mềm dẻo và linh hoạt có thể sản xuất điện, Science Daily hôm 30/9 đưa tin. Thiết bị này chuyển đổi các chuyển động của cơ thể người, từ gập khuỷu tay đến nhịp đập trên cổ tay, thành điện. Nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Nature Materials.

Phát triển thiết bị sản xuất điện từ chuyển động cơ thể
Máy phát điện mềm dẻo và không thấm nước của UCLA Samueli. (Ảnh: Jun Chen/UCLA)

Hiệu ứng từ đàn hồi là sự thay đổi mức độ từ hóa của một vật liệu khi các nam châm tí hon liên tục bị ép vào rồi kéo ra xa nhau do áp lực cơ học. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra hiệu ứng này có thể tồn tại cả trong những hệ thống mềm và linh hoạt chứ không chỉ hệ thống cứng. Họ sử dụng các nam châm cực nhỏ đặt rải rác trong khuôn silicone mỏng như tờ giấy để tạo ra một từ trường thay đổi cường độ khi khuôn chuyển động. Khi cường độ từ trường thay đổi, điện cũng được tạo ra.

"Điểm độc đáo của công nghệ này là cho phép mọi người vận động thoải mái khi thiết bị được gắn vào da. Ngoài ra, vì dựa vào từ tính thay vì điện nên độ ẩm và mồ hôi không làm giảm hiệu quả của nó", trưởng nhóm nghiên cứu Jun Chen, chuyên gia kỹ thuật sinh học tại UCLA Samueli, cho biết.

Chen cùng đồng nghiệp chế tạo một thiết bị phát điện từ đàn hồi nhỏ, mềm dẻo, từ khuôn silicone với xúc tác bạch kim và các nam châm nano. Sau đó, họ gắn nó vào khuỷu tay của người thử nghiệm bằng một dải silicon mềm, co giãn. Hiệu ứng từ đàn hồi mà họ quan sát được mạnh gấp 4 lần so với các hệ thống cùng kích thước bằng hợp kim cứng. Kết quả, thiết bị tạo ra dòng điện 4,27 mA trên mỗi cm2, hiệu quả gấp 10.000 lần so với thiết bị tốt thứ hai.

Thực tế, thiết bị phát điện từ đàn hồi nhạy đến mức có thể chuyển đổi sóng mạch trong cơ thể người thành tín hiệu điện, đồng thời hoạt động như một máy đo nhịp tim chống nước và tự cung cấp năng lượng. Lượng điện sinh ra cũng có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị đeo trên người khác, ví dụ như cảm biến mồ hôi hoặc nhiệt kế.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Mẫu xe đạp tiện dụng, tích hợp luôn cả bàn ghế và giường xếp

Mẫu xe đạp tiện dụng, tích hợp luôn cả bàn ghế và giường xếp

Xe đạp Cercle có thiết kế đặc biệt với vòng tròn lớn và module giữa khung xe, cung cấp chỗ nghỉ cho người lái bất cứ khi nào cần.

Đăng ngày: 01/10/2021
Loại pin mới có thể uốn và co giãn như rắn

Loại pin mới có thể uốn và co giãn như rắn

Các chuyên gia phát triển mẫu pin gồm nhiều viên nhỏ và cứng liên kết với nhau, có thể dễ dàng thay đổi hình dạng.

Đăng ngày: 01/10/2021
Các nhà khoa học phát triển loại kính không vỡ lấy cảm hứng từ vỏ sò

Các nhà khoa học phát triển loại kính không vỡ lấy cảm hứng từ vỏ sò

Các nhà khoa học đến từ Đại McGill ở Montreal phát triển loại kính bền và cứng hơn, dựa theo lớp bên trong vỏ của động vật thân mềm.

Đăng ngày: 30/09/2021
Máy in 3D và chế biến thịt gà bằng laser

Máy in 3D và chế biến thịt gà bằng laser

Các kỹ sư ở Đại học Columbia tìm ra in 3D và nấu từng lớp thịt gà nghiền theo nghiên cứu công bố trên tạp chí npj Science of Food.

Đăng ngày: 29/09/2021
Thay thế bạc bằng đồng, startup công nghệ Úc tạo ra tấm pin Mặt trời có hiệu năng cao nhất thế giới

Thay thế bạc bằng đồng, startup công nghệ Úc tạo ra tấm pin Mặt trời có hiệu năng cao nhất thế giới

Quy trình sản xuất pin Mặt trời mới rẻ hơn vì thay bạc bằng đồng, thậm chí còn tiết kiệm năng lượng hơn khi lượng nhiệt dùng trong sản xuất không cần cao như trước.

Đăng ngày: 28/09/2021
Samsung muốn làm chip sao chép não người

Samsung muốn làm chip sao chép não người

Bắt tay cùng các nhà khoa học từ Đại học Harvard, Samsung đang hướng đến một dự án cho tương lai liên quan đến não người.

Đăng ngày: 28/09/2021
Phát triển loại pin sạc xe máy điện trong 90 giây

Phát triển loại pin sạc xe máy điện trong 90 giây

Các chuyên gia đang phát triển loại pin lithium-carbon mới giúp xe điện sạc lại nhanh chóng, đồng thời đem đến một số lợi ích môi trường.

Đăng ngày: 28/09/2021
Tiêu điểm
Khoa Học News