5 Pezzi incredibili di tecnologia che utilizzano il corpo umano come fonte di energia
Potresti usare il corpo umano per alimentare la tecnologia come in “The Matrix”? Mentre collegare milioni di individui per agire come “batterie umane” è un po ‘ drastico, ci sono alcuni modi meno immorali per raccogliere elettricità dal corpo umano.
Qui esploriamo cinque interessanti esempi di tecnologia che già esistono o sono in sviluppo proprio per questo scopo.
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Quanta elettricità produce il corpo umano?
Il corpo umano è un incredibile pezzo di biologia. Può fare molte cose impressionanti, tra cui la produzione di piccole quantità di energia elettrica.
Secondo siti come extremetech.com, il corpo umano crea una quantità sorprendente di esso, anche a riposo.
“L’uomo medio, a riposo, produce circa 100 watt di potenza. Ciò equivale a circa 2000 kcal di energia alimentare, motivo per cui l’assunzione giornaliera raccomandata di calorie è di circa 2000 kcal.”
Il corpo umano emette elettricità?
Potresti, o meno, essere sorpreso di scoprire che sì, in effetti, il corpo umano emette elettricità. In effetti, la maggior parte degli animali viventi lo fa, in una certa misura.
Il corpo umano ha varie funzioni corporee che si basano sul flusso di ioni carichi come i muscoli del corpo e del cuore. Tuttavia, uno degli organi che ha un sacco di attività elettrica nel cervello.
Questo organo vitale ha da qualche parte nella regione di cento miliardi di fili biologici elettricamente conduttivi, ovvero neuroni.
Quanti BTU emette un essere umano?
Per chiunque sia un fan di “The Matrix”, probabilmente avrai memorizzato che la cifra è di circa 25.000 BTU. Questo suona come un sacco, e in effetti, è un po ‘ esagerato.
La vera cifra, secondo siti come filmschoolrejects.com, è da qualche parte nell’ordine di 250 a 400 BTU.
“Morpheus dice che il corpo umano genera 25.000 BTU, che come unità di potenza è di circa dieci cavalli o circa 7,3 kilowatt. In realtà, il corpo umano produce tra 250 e 400 BTU di potenza, a seconda del suo stato di coscienza. In altre parole, quando il corpo è addormentato, produce meno.”- filmschoolrejects.com.
Quali sono alcuni esempi di tecnologia che utilizza il corpo umano come fonte di energia?
Quindi, senza ulteriori indugi, ecco cinque interessanti pezzi di tecnologia che sono stati sviluppati, o sono in fase di sviluppo, che utilizzano il corpo umano per generare elettricità. Questo elenco è lungi dall’essere esaustivo e non è in ordine particolare.
Questo team di ricercatori sta raccogliendo energia dal calore corporeo
Un team sudcoreano di ricercatori sta esaminando i modi per utilizzare il calore del corpo umano per generare energia. Il team dell’Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI) della Corea del Sud spera che questo potrebbe essere rivoluzionario per le tecnologie indossabili.
Hanno creato un generatore termoelettrico leggero e flessibile che utilizza la differenza di temperatura tra un essere umano e l’aria circostante per generare elettricità. Il modulo è di 5 cm di larghezza e 11 cm di lunghezza e potrebbe essere utilizzato come una forma di un generatore per un’altra tecnologia indossabile in futuro.
” Quando una struttura simile a una patch è attaccata al dispositivo termoelettrico, si verifica una differenza di temperatura tra la pelle e la struttura, imitando la struttura delle ghiandole sudoripare. Questa tecnologia di base è chiamata ” dissipatore di calore biomimetico.”Aumenta l’uscita del modulo termoelettrico di cinque volte quella dei prodotti convenzionali, massimizzando l’efficienza energetica.”- Allarme Eureka.
I test iniziali del dispositivo sono stati in grado di generare 35 microwatt per centimetro quadrato. Questo è circa 1,5 volte superiore a quello di altri ricercatori che lavorano sui simili tech negli USA
Si può effettivamente generare energia dal sudore umano
i Ricercatori della Jacobs School of Engineering, University of California, San Diego sta lavorando su un modo di usare il sudore umano per generare elettricità. Hanno creato un piccolo tatuaggio temporaneo che incorpora enzimi che producono una corrente elettrica dal sudore umano.
Questi enzimi spogliano gli elettroni (si ossidano) dal lattato nel sudore per produrre piccole quantità di elettricità ogni volta che chi lo indossa suda (come durante l’esercizio). Producono abbastanza elettricità per alimentare piccoli dispositivi elettronici come LED e persino radio Bluetooth.
” Le celle di biocarburanti generano 10 volte più energia per superficie rispetto a qualsiasi cella di biocarburante indossabile esistente. I dispositivi potrebbero essere utilizzati per alimentare una serie di dispositivi indossabili.
Le cellule epidermiche di biocarburante sono un importante passo avanti nel campo che ha lottato con rendendo i dispositivi che sono abbastanza estensibile e abbastanza potente. Gli ingegneri dell’Università della California di San Diego sono stati in grado di raggiungere questa svolta grazie a una combinazione di chimica intelligente, materiali avanzati e interfacce elettroniche. Ciò ha permesso loro di costruire una base elettronica estensibile utilizzando la litografia e utilizzando la serigrafia per realizzare array di catodi e anodi basati su nanotubi di carbonio 3D.”- Jacobs Scuola di Ingegneria.
Questa tecnologia utilizza gli esseri umani come cellule di biocarburanti
Nel 2011, un team di ricercatori della Joseph Fourier University di Grenoble ha creato un pezzo impiantabile di tecnologia in grado di generare elettricità dal corpo umano. Le cellule di biocarburanti traggono energia da sostanze che sono liberamente disponibili nel corpo umano-glucosio e ossigeno.
Ogni cella è costituita da due elettrodi speciali che svolgono funzioni separate. Il primo ossida (rimuove gli elettroni da) glucosio. L’altro dona elettroni (riduce) a molecole di ossigeno e idrogeno.
Quando entrambi gli elettrodi sono collegati in un circuito, producono un flusso di elettroni da un elettrodo all’altro. Questo genera una corrente elettrica a portata di mano che potrebbe essere sfruttato per alimentare indossabili o altre tecnologie impiantate (come pacemaker).
“Il dottor Serge Cosnier e il suo team sono stati i primi a dimostrare questo concetto impiantando una cellula prototipo in un essere vivente e facendola funzionare. Nel 2010, un primo modello della biocell è stato impiantato in un ratto da laboratorio dove è rimasto per 40 giorni, producendo elettricità per tutto il tempo e non avendo alcun effetto collaterale visibile sulla salute o sul comportamento del ratto, un successo piuttosto promettente.”- La Mary Sue.
Questo gruppo di ricercatori ha raccolto elettricità dall’orecchio interno
Un team di ricercatori del Massachusetts ha prodotto un dispositivo nel 2012 in grado di raccogliere energia dall’orecchio interno.
Le orecchie dei mammiferi contengono piccole tensioni elettriche chiamate potenziale endococleare (EP). Trovato all’interno della coclea, EP aiuta a convertire le onde di pressione in impulsi elettrici da inviare al cervello.
È un potenziale elettrico molto piccolo a circa un decimo di volt, ma questo è ancora abbastanza forte per alimentare, teoricamente, apparecchi acustici e altri impianti acustici.
A lungo pensato impensabile prima che il team ha creato un “chip energy harvesting” delle dimensioni di una miniatura in grado di estrarre parte di questa energia elettrica direttamente.
“Hanno testato il chip in una cavia, impiantandolo nell’orecchio interno dell’animale dove ha generato abbastanza elettricità per alimentare un trasmettitore radio. L’energia elettrica minuto prodotto dal chip – circa un nanowatt (un miliardesimo di watt)—è ancora circa un milione di volte troppo basso per alimentare un impianto elettronico.”- Info Squad / YouTube.
Questo dispositivo genera elettricità mentre ti muovi
Convertire il movimento cinetico umano in energia non è una novità, ma nPowerPEG è molto innovativo. Sviluppato quasi un decennio fa, è un dispositivo portatile a forma di tubo che si aggancia a una cintura o uno zaino e genera elettricità mentre chi lo indossa si muove.
Incorpora un peso del magnete, una molla e una bobina di induzione che funzionano tutti in armonia per generare energia. Il dispositivo non può produrre abbastanza elettricità per alimentare laptop o tablet, ma potrebbe avere un grande potenziale in futuro per alimentare un’altra tecnologia indossabile o telefoni cellulari più piccoli come l’elettronica.