5 verbazingwekkende stukjes technologie die het menselijk lichaam gebruiken als energiebron
zou je het menselijk lichaam kunnen gebruiken om technologie aan te drijven zoals In “The Matrix”? Terwijl het inpluggen van miljoenen individuen om op te treden als “menselijke batterijen” is een beetje drastisch, zijn er een aantal minder onethische manieren om elektriciteit te oogsten uit het menselijk lichaam.
hier onderzoeken we vijf interessante voorbeelden van technologie die al bestaan of in ontwikkeling zijn voor dit doel.
gerelateerd: START-UP onthult werkend PROTOTYPE van AR-contactlens
hoeveel elektriciteit produceert het menselijk lichaam?
het menselijk lichaam is een ongelooflijk stukje biologie. Het kan veel indrukwekkende dingen doen, waaronder het produceren van kleine hoeveelheden elektriciteit.
volgens sites zoals extremetech.com het menselijk lichaam creëert er een verrassende hoeveelheid van, zelfs in rust.
” de gemiddelde mens, in rust, produceert ongeveer 100 watt vermogen. Dit komt overeen met ongeveer 2000 kcal aan voedselenergie, daarom is uw aanbevolen dagelijkse inname van calorieën rond 2000 kcal.”
geeft het menselijk lichaam elektriciteit uit?
het zal u misschien wel of niet verbazen dat het menselijk lichaam inderdaad elektriciteit uitzendt. In feite doen de meeste levende dieren dat, tot op zekere hoogte.
het menselijk lichaam heeft verschillende lichaamsfuncties die afhankelijk zijn van de stroom van geladen ionen, zoals de spieren van uw lichaam en hart. Echter, een van de organen die veel elektrische activiteit in je hersenen heeft.
dit vitale orgaan heeft ongeveer honderd miljard elektrisch geleidende biologische draden, oftewel neuronen.
hoeveel BTU geeft een mens af?
voor iedereen die een fan is van” The Matrix”, zult u waarschijnlijk hebben onthouden dat het cijfer rond de 25.000 BTU is. Dit klinkt als veel, en in feite is het een beetje overdreven.
het werkelijke cijfer, volgens sites als filmschoolrejects.com, is ergens in de Orde van 250 tot 400 BTU.”Morpheus zegt dat het menselijk lichaam 25.000 BTU’ s genereert, wat als een eenheid vermogen ongeveer 10 pk of ongeveer 7,3 kilowatt is. In werkelijkheid produceert het menselijk lichaam tussen 250 en 400 BTU ‘ s aan kracht, afhankelijk van zijn bewustzijnstoestand. Met andere woorden, wanneer het lichaam slaapt, produceert het minder.”- filmschoolrejects.com.
wat zijn enkele voorbeelden van technologie die het menselijk lichaam als energiebron gebruikt?
dus zonder verder oponthoud, hier zijn vijf interessante stukjes technologie die zijn ontwikkeld of in ontwikkeling zijn, die het menselijk lichaam gebruiken om elektriciteit op te wekken. Deze lijst is verre van volledig en is niet in een bepaalde volgorde.
dit team van onderzoekers verzamelt energie uit lichaamswarmte
een Zuid-Koreaans team van onderzoekers is op zoek naar manieren om menselijke lichaamswarmte te gebruiken om energie op te wekken. Het team van het Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI) Zuid-Korea hoopt dat dit revolutionair zou kunnen zijn voor draagbare technologieën.
zij hebben een lichtgewicht, flexibele thermo-elektrische generator gemaakt die het temperatuurverschil tussen een mens en de omringende lucht gebruikt om elektriciteit op te wekken. De module is 5 cm breed en 11 cm lang en kan in de toekomst worden gebruikt als een vorm van een generator voor een andere draagbare technologie.
” wanneer een patch-achtige structuur op het thermo-elektrische apparaat is bevestigd, treedt er een temperatuurverschil op tussen de huid en de structuur, waardoor de zweetklierenstructuur wordt nagebootst. Deze kerntechnologie heet “biomimetic heatsink.”Het verhoogt de output van de thermo-elektrische module met vijf keer die van conventionele producten, het maximaliseren van de energie-efficiëntie.”Eureka Alert.
de eerste tests van het apparaat konden 35 microwatt per vierkante centimeter genereren. Dit is ongeveer 1,5 keer hoger dan andere onderzoekers die in de VS aan soortgelijke technologie werken
je kunt eigenlijk energie opwekken uit menselijk zweet
onderzoekers aan de Jacobs School of Engineering, de Universiteit van Californië, San Diego werken aan een manier om menselijk zweet te gebruiken om elektriciteit op te wekken. Ze hebben een kleine tijdelijke tattoo gemaakt die enzymen bevat die een elektrische stroom produceren uit menselijk zweet.
deze enzymen strippen elektronen (oxideren) uit lactaat in zweet om kleine hoeveelheden elektriciteit te produceren wanneer de drager zweet (zoals tijdens inspanning). Ze produceren genoeg elektriciteit voor kleine elektronica zoals LED ’s en zelfs Bluetooth-radio’ s.
” de biobrandstofcellen genereren 10 keer meer vermogen per oppervlakte dan alle bestaande draagbare biobrandstofcellen. De apparaten kunnen worden gebruikt om een reeks draagbare apparaten van stroom te voorzien.
de epidermale biobrandstofcellen zijn een belangrijke doorbraak in het veld dat worstelde met het maken van de apparaten die rekbaar genoeg en krachtig genoeg zijn. Ingenieurs van de Universiteit van Californië San Diego waren in staat om deze doorbraak te bereiken dankzij een combinatie van slimme chemie, geavanceerde materialen en elektronische interfaces. Dit stond hen toe om een rekbare elektronische stichting te bouwen door lithografie te gebruiken en door zeefdruk te gebruiken om 3D koolstof nanotube-gebaseerde kathode en anode arrays te maken.”- Jacobs School Of Engineering.
deze technologie gebruikt mensen als biobrandstofcellen
in 2011 creëerde een team van onderzoekers aan de Joseph Fourier Universiteit van Grenoble een implanteerbaar stukje technologie dat elektriciteit kan opwekken uit het menselijk lichaam. De biobrandstofcellen halen energie uit stoffen die vrij beschikbaar zijn in het menselijk lichaam — glucose en zuurstof.
elke cel bestaat uit twee speciale elektroden die afzonderlijke functies vervullen. De eerste oxideert (verwijdert elektronen uit) glucose. De andere doneert elektronen (reduceert) aan moleculen zuurstof en waterstof.
wanneer beide elektroden in een circuit zijn aangesloten, produceren ze een stroom van elektronen van de ene elektrode naar de andere. Dit genereert een handige elektrische stroom die kan worden afgetapt op voeding draagbare of andere geïmplanteerde tech (zoals pacemakers).Serge Cosnier en zijn team waren de eersten die dit concept konden bewijzen door een prototype van een cel in een levend wezen te implanteren en deze te laten functioneren. In 2010 werd een vroeg model van de biocell geïmplanteerd in een laboratoriumrat waar het 40 dagen bleef, terwijl het elektriciteit produceerde en geen zichtbaar neveneffect had op de gezondheid of het gedrag van de rat, een veelbelovend succes.”De Mary Sue.
deze groep onderzoekers heeft elektriciteit uit het binnenoor geoogst
een team van onderzoekers in Massachusetts heeft in 2012 een apparaat geproduceerd dat energie uit uw binnenoor kan halen.
de oren van zoogdieren bevatten kleine elektrische spanningen, de endocochleaire potentiaal (EP) genoemd. Gevonden in het slakkenhuis, helpt EP drukgolven om te zetten in elektrische impulsen om naar de hersenen te sturen.
het is een zeer klein elektrisch potentiaal bij ongeveer een tiende van een volt, maar dit is nog steeds sterk genoeg om, theoretisch, gehoorapparaten en andere auditieve implantaten van stroom te voorzien.
lang ondenkbaar gedacht voordat het team een “energy harvesting chip” ter grootte van een thumbnail die een deel van deze elektrische energie direct kan onttrekken.
” ze testten de chip in een cavia en implanteerden het in het binnenoor van het dier, waar het genoeg elektriciteit genereerde om een radiozender van stroom te voorzien. De minutenelektriciteit die door de chip wordt geproduceerd-ongeveer een nanowatt (een miljardste van een watt) – is nog steeds ongeveer een miljoen keer te laag om een elektronisch implantaat van stroom te voorzien.”- Info Squad / YouTube.
dit apparaat genereert elektriciteit als je beweegt
het omzetten van menselijke kinetische beweging in energie is niets nieuws, maar de nPowerPEG is een zeer innovatieve. Ontwikkeld bijna een decennium geleden, is het een handheld buisvormig apparaat dat op een riem of rugzak klemt en elektriciteit genereert terwijl de drager rond beweegt.
het bevat een magneetgewicht, een veer en een inductiespoel die allemaal in harmonie werken om energie op te wekken. Het apparaat kan niet genoeg elektriciteit produceren om laptops of tablets te voeden, maar het kan in de toekomst een groot potentieel hebben voor het voeden van een andere draagbare tech of kleinere elektronica — achtige mobiele telefoons.