5 Erstaunliche Tech-Teile, die den menschlichen Körper als Stromquelle verwenden
Könnten Sie den menschlichen Körper verwenden, um Tech wie in „The Matrix“ anzutreiben? Während das Einstecken von Millionen von Menschen als „menschliche Batterien“ etwas drastisch ist, gibt es einige weniger unethische Möglichkeiten, Strom aus dem menschlichen Körper zu gewinnen.
Hier untersuchen wir fünf interessante Beispiele für Technologien, die bereits für diesen Zweck existieren oder in der Entwicklung sind.
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Wie viel Strom produziert der menschliche Körper?
Der menschliche Körper ist ein unglaubliches Stück Biologie. Es kann viele beeindruckende Dinge tun, einschließlich der Produktion kleiner Mengen an Strom.
Nach Websites wie extremetech.com , der menschliche Körper schafft eine überraschende Menge davon, sogar in Ruhe.
„Der durchschnittliche Mensch produziert in Ruhe etwa 100 Watt Leistung. Dies entspricht etwa 2000 kcal Nahrungsenergie, weshalb Ihre empfohlene tägliche Kalorienaufnahme bei etwa 2000 kcal liegt.“
Emittiert der menschliche Körper Elektrizität?
Sie werden vielleicht überrascht sein, dass der menschliche Körper tatsächlich Elektrizität abgibt. Tatsächlich tun es die meisten lebenden Tiere bis zu einem gewissen Grad.
Der menschliche Körper hat verschiedene Körperfunktionen, die vom Fluss geladener Ionen abhängen, wie die Muskeln Ihres Körpers und Ihres Herzens. Eines der Organe, das viel elektrische Aktivität in Ihrem Gehirn hat.
Dieses lebenswichtige Organ hat irgendwo im Bereich von hundert Milliarden elektrisch leitenden biologischen Drähten, auch bekannt als Neuronen.
Wie viele BTU gibt ein Mensch ab?
Für jeden, der ein Fan von „The Matrix“ ist, werden Sie wahrscheinlich auswendig gelernt haben, dass die Zahl um 25.000 BTU liegt. Das klingt nach viel, und in der Tat ist es ein wenig übertrieben.
Die wahre Zahl, nach Websites wie filmschoolrejects.com , liegt irgendwo in der Größenordnung von 250 bis 400 BTU.
„Morpheus sagt, dass der menschliche Körper 25.000 BTUs erzeugt, was als Leistungseinheit ungefähr zehn Pferdestärken oder ungefähr 7,3 Kilowatt entspricht. In Wirklichkeit produziert der menschliche Körper je nach Bewusstseinszustand zwischen 250 und 400 BTUs Strom. Mit anderen Worten, wenn der Körper schläft, produziert er weniger.“ – filmschoolrejects.com .
Was sind einige Beispiele für Technologien, die den menschlichen Körper als Energiequelle nutzen?
Also, ohne weiteres, hier sind fünf interessante Stücke von Tech, die entwickelt wurden oder in der Entwicklung sind, die den menschlichen Körper nutzen, um Elektrizität zu erzeugen. Diese Liste ist bei weitem nicht vollständig und in keiner bestimmten Reihenfolge.
Dieses Forscherteam gewinnt Energie aus Körperwärme
Ein südkoreanisches Forscherteam sucht nach Möglichkeiten, die menschliche Körperwärme zur Stromerzeugung zu nutzen. Das südkoreanische Team des Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI) hofft, dass dies für tragbare Technologien revolutionär sein könnte.
Sie haben einen leichten, flexiblen thermoelektrischen Generator entwickelt, der die Temperaturdifferenz zwischen einem Menschen und der Umgebungsluft zur Stromerzeugung nutzt. Das Modul ist 5 cm breit und 11 cm lang und könnte in Zukunft als Generator für eine andere tragbare Technologie verwendet werden.
„Wenn eine fleckenartige Struktur an der thermoelektrischen Vorrichtung angebracht wird, tritt eine Temperaturdifferenz zwischen der Haut und der Struktur auf, die die Schweißdrüsenstruktur imitiert. Diese Kerntechnologie wird „biomimetic Heat Sink“ genannt.“ Es erhöht die Leistung des thermoelektrischen Moduls um das Fünffache der Leistung herkömmlicher Produkte und maximiert die Energieeffizienz.“ – Eureka Alarm.
Erste Tests des Geräts konnten 35 Mikrowatt pro Quadratzentimeter erzeugen. Dies ist etwa 1,5-mal höher als bei anderen Forschern, die an ähnlichen Technologien in den USA arbeiten
Sie können tatsächlich Strom aus menschlichem Schweiß erzeugen
Forscher der Jacobs School of Engineering, der University of California, San Diego, arbeiten an einer Möglichkeit, menschlichen Schweiß zur Erzeugung elektrizität. Sie haben ein kleines temporäres Tattoo entwickelt, das Enzyme enthält, die aus menschlichem Schweiß elektrischen Strom erzeugen.
Diese Enzyme entfernen Elektronen (oxidieren) aus Laktat im Schweiß, um kleine Mengen an Elektrizität zu erzeugen, wenn der Träger schwitzt (wie während des Trainings). Sie produzieren genug Strom, um kleine Elektronik wie LEDs und sogar Bluetooth-Radios mit Strom zu versorgen.
„Die Biokraftstoffzellen erzeugen 10-mal mehr Leistung pro Fläche als alle vorhandenen tragbaren Biokraftstoffzellen. Die Geräte könnten verwendet werden, um eine Reihe von tragbaren Geräten mit Strom zu versorgen.
Die epidermalen Biokraftstoffzellen sind ein großer Durchbruch auf dem Gebiet, das damit zu kämpfen hat, die Geräte dehnbar und leistungsstark genug zu machen. Ingenieuren der University of California San Diego gelang dieser Durchbruch dank einer Kombination aus cleverer Chemie, fortschrittlichen Materialien und elektronischen Schnittstellen. Dieses erlaubte ihnen, eine dehnbare elektronische Grundlage zu errichten, indem es Lithographie verwendete und indem es Siebdruck verwendete, um 3D Kohlenstoff nanotube-ansässige Kathode und Anodenreihen zu machen.“ – Jacobs School of Engineering.
Diese Technologie nutzt Menschen als Biokraftstoffzellen
Bereits 2011 entwickelte ein Forscherteam der Joseph-Fourier-Universität Grenoble eine implantierbare Technologie, die Strom aus dem menschlichen Körper erzeugen kann. Die Biokraftstoffzellen beziehen Energie aus Substanzen, die im menschlichen Körper frei verfügbar sind – Glukose und Sauerstoff.
Jede Zelle besteht aus zwei speziellen Elektroden, die separate Funktionen ausführen. Die erste oxidiert (entfernt Elektronen von) Glukose. Der andere spendet Elektronen (reduziert) an Sauerstoff- und Wasserstoffmoleküle.
Wenn beide Elektroden in einem Stromkreis verbunden sind, erzeugen sie einen Elektronenfluss von einer Elektrode zur anderen. Dies erzeugt einen handlichen elektrischen Strom, der abgegriffen werden kann, um tragbare oder andere implantierte Technologien (wie Herzschrittmacher) mit Strom zu versorgen.
„Dr. Serge Cosnier und sein Team sind die ersten, die dieses Konzept nachweisen konnten, indem sie eine Prototypenzelle in ein Lebewesen implantierten und funktionieren ließen. Im Jahr 2010 wurde ein frühes Modell der Biocell in eine Laborratte implantiert, wo es für 40 Tage blieb, die ganze Zeit Strom produzierte und keine sichtbaren Nebenwirkungen auf die Gesundheit oder das Verhalten der Ratte hatte, ein ziemlich vielversprechender Erfolg.“ – Die Mary Sue.
Diese Forschergruppe hat Strom aus dem Innenohr gewonnen
Ein Forscherteam in Massachusetts hat 2012 ein Gerät hergestellt, das Strom aus Ihrem Innenohr gewinnen kann.
Die Ohren von Säugetieren enthalten winzige elektrische Spannungen, die als endocochleares Potential (EP) bezeichnet werden. EP befindet sich in der Cochlea und hilft dabei, Druckwellen in elektrische Impulse umzuwandeln, die an das Gehirn gesendet werden.
Es ist ein sehr winziges elektrisches Potential von etwa einem Zehntel Volt, aber es ist immer noch stark genug, um theoretisch Hörgeräte und andere Aurimplantate mit Strom zu versorgen.
Lange für undenkbar gehalten, bevor das Team einen „Energy-Harvesting-Chip“ von der Größe eines Daumennagels entwickelte, der einen Teil dieser elektrischen Energie direkt extrahieren kann.
„Sie testeten den Chip an einem Meerschweinchen und implantierten ihn in das Innenohr des Tieres, wo er genug Strom erzeugte, um einen Funksender mit Strom zu versorgen. Die winzige elektrische Leistung des Chips – etwa ein Nanowatt (ein Milliardstel Watt) – ist immer noch etwa eine Million Mal zu niedrig, um ein elektronisches Implantat mit Strom zu versorgen.“ – Info Kader / YouTube.
Dieses Gerät erzeugt Strom, wenn Sie sich bewegen
Die Umwandlung menschlicher kinetischer Bewegung in Energie ist nichts Neues, aber der nPowerPEG ist sehr innovativ. Es wurde vor fast einem Jahrzehnt entwickelt und ist ein tragbares röhrenförmiges Gerät, das an einem Gürtel oder Rucksack befestigt wird und Strom erzeugt, wenn sich der Träger bewegt.
Es enthält ein Magnetgewicht, eine Feder und eine Induktionsspule, die alle harmonisch zusammenarbeiten, um Strom zu erzeugen. Das Gerät kann nicht genug Strom produzieren, um Laptops oder Tablets mit Strom zu versorgen, aber es könnte in Zukunft ein großes Potenzial für die Stromversorgung einer anderen tragbaren Technologie oder kleinerer Elektronik wie Mobiltelefonen haben.