5 ihmeellistä teknologian kappaletta, jotka käyttävät ihmiskehoa voimanlähteenä

voisitko käyttää ihmiskehoa voimantekoon kuten ”The Matrixissa”? Vaikka miljoonien ihmisten kytkeminen toimimaan ”ihmisen paristoina” on hieman rajua, on olemassa joitakin vähemmän epäeettisiä tapoja kerätä sähköä ihmiskehosta.

tässä tutkimme viittä kiinnostavaa esimerkkiä teknologiasta, jotka ovat jo olemassa tai kehitteillä juuri tätä tarkoitusta varten.

aiheeseen liittyvää: START-UP paljastaa AR-piilolinssin toimivan prototyypin

kuinka paljon ihmiskeho tuottaa sähköä?

ihmiskeho on uskomaton pala biologiaa. Se voi tehdä monia vaikuttavia asioita, esimerkiksi tuottaa pieniä määriä sähköä.

alueiden mukaan extremetech.com ihmiskeho luo sitä yllättävän paljon levossakin.

” keskimääräinen ihminen levossa tuottaa noin 100 wattia tehoa. Tämä vastaa noin 2000 kcal ravintoenergiaa, minkä vuoksi päivittäinen kalorisuosituksesi on noin 2000 kcal.”

säteileekö ihmiskeho sähköä?

Saatat tai et yllättyä huomatessasi, että kyllä, ihmiskeho todellakin säteilee sähköä. Itse asiassa useimmat elävät eläimet ovat, jossain määrin.

ihmisruumiissa on erilaisia ruumiintoimintoja, jotka tukeutuvat varautuneiden ionien virtaukseen, kuten kehon ja sydämen lihaksiin. Kuitenkin yksi niistä elimistä, joilla on paljon sähköistä toimintaa aivoissasi.

tällä elintärkeällä elimellä on jossain sadan miljardin sähköä johtavan biologisen johdon eli neuronin alueella.

kuinka monta BTU: ta ihminen antaa?

jokainen ”The Matrixin” fani lienee muistanut, että luku on noin 25 000 BTU. Tämä kuulostaa paljolta, ja itse asiassa se on hieman liioiteltua.

todellinen luku, mukaan sivustoja filmschoolrejects.com, on jotain luokkaa 250-400 BTU.

” Morpheuksen mukaan ihmiskeho tuottaa 25 000 BTU: ta, joka tehon yksikkönä on noin kymmenen hevosvoimaa eli noin 7,3 kilowattia. Todellisuudessa ihmiskeho tuottaa 250-400 BTU: ta voimaa riippuen sen tajunnantilasta. Toisin sanoen, kun keho on unessa, se tuottaa vähemmän.”- filmschoolrejects.com.

mitkä ovat esimerkkejä tekniikasta, joka käyttää ihmiskehoa voimanlähteenä?

joten pitemmittä puheitta, tässä on viisi mielenkiintoista teknologiaa, jotka on kehitetty tai ovat kehitteillä, jotka käyttävät ihmiskehoa sähkön tuottamiseen. Luettelo ei ole läheskään kattava, eikä siinä ole mitään erityistä järjestystä.

tämä tutkijaryhmä kerää energiaa ruumiinlämmöstä

Eteläkorealainen tutkijaryhmä tutkii tapoja käyttää ihmisen kehon lämpöä voiman tuottamiseen. Etelä-Korean Electronics and Telecommunications Research Instituten (ETRI) tiimi toivoo, että tämä voisi olla mullistava puettavien teknologioiden kannalta.

he ovat luoneet kevyen, joustavan lämpösähkögeneraattorin, joka käyttää ihmisen ja ympäröivän ilman lämpötilaeroa sähkön tuottamiseen. Moduulin leveys on 5 cm ja pituus 11 cm, ja sitä voitaisiin tulevaisuudessa käyttää generaattorina toiselle puettavalle teknologialle.

” kun lämpösähköiseen laitteeseen kiinnitetään laikkumainen rakenne, ihon ja rakenteen välille syntyy lämpötilaero, joka jäljittelee hikirauhasten rakennetta. Tätä ydinteknologiaa kutsutaan ” biomimeettiseksi jäähdytyslevyksi.”Se lisää lämpösähkömoduulin tehoa viisi kertaa tavanomaisiin tuotteisiin verrattuna ja maksimoi energiatehokkuuden.”- Heureka Alert.

laitteen alustavat testit kykenivät tuottamaan 35 mikrowattia neliösenttimetriä kohden. Tämä on noin 1,5 kertaa suurempi kuin muut tutkijat, jotka työskentelevät samankaltaisen teknologian parissa Yhdysvalloissa

ihmisen hiestä voi itse asiassa tuottaa virtaa

Jacobs School of Engineeringin, Kalifornian yliopiston, San Diegon tutkijat kehittävät tapaa käyttää ihmisen hikeä tuottaa sähköä. He ovat luoneet pienen väliaikaisen tatuoinnin, joka sisältää entsyymejä, jotka tuottavat sähkövirtaa ihmisen hiestä.

nämä entsyymit irrottavat elektroneja (hapettuvat) laktaatista hiessä tuottaakseen pieniä määriä sähköä aina käyttäjän hikoillessa (kuten liikunnan aikana). Ne tuottavat riittävästi sähköä pienelektroniikan, kuten LEDien ja jopa Bluetooth-radioiden voimanlähteeksi.

” biopolttoainekennot tuottavat 10 kertaa enemmän tehoa pinta-alaa kohti kuin mitkään nykyiset puettavat biopolttoainekennot. Laitteita voitaisiin käyttää useiden puettavien laitteiden voimanlähteenä.

epidermaaliset biopolttoainesolut ovat merkittävä läpimurto alalla, joka on kamppaillut riittävän joustavien ja tehokkaiden laitteiden valmistamisen kanssa. Kalifornian yliopiston San Diegon insinöörit onnistuivat saavuttamaan tämän läpimurron älykkään kemian, kehittyneiden materiaalien ja elektronisten rajapintojen yhdistelmän ansiosta. Tämä mahdollisti venyvän elektronisen perustan rakentamisen litografian ja silkkipainon avulla 3D-hiilinanoputkipohjaisten katodi-ja anodijärjestelmien valmistamiseksi.”- Jacobsin Insinöörikoulu.

tämä tekniikka käyttää ihmisiä biopolttoainesoluina

vuonna 2011 Grenoblen Joseph Fourier-yliopiston tutkijaryhmä loi implantoitavan teknologian, joka voi tuottaa sähköä ihmiskehosta. Biopolttoainesolut saavat voimansa aineista, joita on vapaasti saatavilla ihmiskehossa-glukoosista ja hapesta.

jokainen solu koostuu kahdesta erikoiselektrodista, jotka suorittavat erillisiä toimintoja. Ensimmäinen hapettaa (irrottaa elektroneja) glukoosista. Toinen luovuttaa elektroneja (pelkistää) hapen ja vedyn molekyyleiksi.

kun molemmat elektrodit ovat kytkettyinä virtapiiriin, ne tuottavat elektronivirran yhdeltä elektrodilta toiselle. Tämä tuottaa kätevä sähkövirta, joka voidaan hyödyntää virtaa Puettava tai muu istutettu tech (kuten tahdistimet).

” tohtori Serge Cosnier ryhmineen on ensimmäinen, joka on pystynyt todistamaan tämän käsitteen istuttamalla prototyyppisolun elävään olentoon ja saamalla sen toimimaan. Vuonna 2010 biocellin varhainen malli istutettiin laboratoriorottaan, jossa se viipyi 40 päivää tuottaen sähköä koko ajan eikä sillä ollut näkyvää sivuvaikutusta rotan terveyteen tai käyttäytymiseen, mikä oli melko lupaava menestys.”- Mary Sue.

tämä tutkijaryhmä on kerännyt sähköä sisäkorvasta

tutkijaryhmä Massachusettsissa valmisti vuonna 2012 laitteen, jolla voi kerätä virtaa sisäkorvasta.

nisäkkäiden korvissa on pieniä sähköjännitteitä, joita kutsutaan endokokkipotentiaaliksi (EP). Simpukan sisällä oleva EP auttaa muuttamaan paineaallot sähköisiksi impulsseiksi, jotka lähetetään aivoihin.

se on hyvin pieni sähköinen potentiaali noin kymmenesosan voltista, mutta se on silti tarpeeksi vahva voimanlähteeksi, teoriassa, kuulolaitteille ja muille kuuloistutteille.

pitkään ajateltiin mahdottomaksi ennen kuin tiimi loi peukalonkynnen kokoisen ”energy harvesting Chipin”, joka voi ottaa osan tästä sähköenergiasta suoraan.

” he testasivat sirua marsussa ja istuttivat sen eläimen sisäkorvaan, jossa se tuotti tarpeeksi sähköä radiolähettimeen. Sirun tuottama pieni sähköenergia – noin nanowatti (watin miljardisosa) – on yhä noin miljoona kertaa liian pieni sähköimplanttiin.”- Inforyhmä / YouTube.

tämä laite tuottaa sähköä, kun liikut

ihmisen kineettisen liikkeen muuttaminen energiaksi ei ole mitään uutta, mutta nPowerPEG on hyvin innovatiivinen. Se on lähes vuosikymmen sitten kehitetty kädessä pidettävä putkimainen laite, joka kiinnittyy vyöhön tai reppuun ja tuottaa sähköä käyttäjän liikkuessa.

siinä on magneetin paino, Jousi ja induktiokela, jotka kaikki toimivat sopusoinnussa voiman tuottamiseksi. Laite ei pysty tuottamaan tarpeeksi sähköä kannettaviin tietokoneisiin tai tabletteihin, mutta sillä voisi olla tulevaisuudessa suuri potentiaali toisen puettavan teknologian tai pienempien elektroniikan kaltaisten matkapuhelinten virroittamiseen.