5 niesamowitych technologii, które wykorzystują Ludzkie ciało jako źródło energii
czy mógłbyś użyć ludzkiego ciała do zasilania technologii, jak w „Matrix”? Chociaż Podłączanie milionów osób do działania jako „ludzkie baterie” jest trochę drastyczne, istnieją mniej nieetyczne sposoby zbierania elektryczności z ludzkiego ciała.
tutaj badamy pięć interesujących przykładów technologii, które już istnieją lub są w fazie rozwoju właśnie w tym celu.
RELATED: START-UP prezentuje działający prototyp soczewki kontaktowej AR
ile energii wytwarza ludzkie ciało?
Ludzkie ciało to niesamowity kawałek biologii. Może robić wiele imponujących rzeczy, w tym wytwarzać niewielkie ilości energii elektrycznej.
według stron takich jak extremetech.com, organizm ludzki tworzy zaskakującą jego ilość, nawet w spoczynku.
” przeciętny człowiek w stanie spoczynku wytwarza około 100 watów mocy. Odpowiada to około 2000 kcal energii pokarmowej, dlatego zalecane dzienne spożycie kalorii wynosi około 2000 kcal.”
czy ludzkie ciało emituje elektryczność?
możesz, lub nie, być zaskoczony, gdy dowiesz się, że tak, rzeczywiście, Ludzkie ciało emituje energię elektryczną. W rzeczywistości, większość żywych zwierząt, do pewnego stopnia.
Ludzkie ciało ma różne funkcje ciała, które polegają na przepływie naładowanych jonów, takich jak mięśnie ciała i serca. Jednak jeden z narządów, który ma dużą aktywność elektryczną w mózgu.
ten ważny organ ma gdzieś w okolicy stu miliardów przewodzących elektrycznie przewodów biologicznych, zwanych neuronami.
ile BTU daje człowiek?
dla każdego, kto jest fanem „Matrixa”, prawdopodobnie zapamiętasz, że liczba ta wynosi około 25 000 BTU. To brzmi jak dużo, a w rzeczywistości jest to trochę przesadzone.
prawdziwa postać, według stron takich jak filmschoolrejects.com, jest gdzieś w porządku od 250 do 400 BTU.
„Morpheus mówi, że ludzkie ciało generuje 25 000 BTU, co jako jednostka mocy wynosi około dziesięciu koni mechanicznych lub około 7,3 kilowatów. W rzeczywistości ludzkie ciało wytwarza od 250 do 400 BTU mocy, w zależności od stanu świadomości. Innymi słowy, gdy ciało śpi, produkuje mniej.”- filmschoolrejects.com.
jakie są przykłady technologii, która wykorzystuje Ludzkie ciało jako źródło energii?
tak więc, bez dalszych ceregieli, oto pięć interesujących technologii, które zostały opracowane lub są w fazie rozwoju, które wykorzystują Ludzkie ciało do wytwarzania energii elektrycznej. Ta lista jest daleka od wyczerpania i nie jest w określonej kolejności.
ten zespół naukowców zbiera energię z ciepła ciała
południowokoreański zespół naukowców szuka sposobów wykorzystania ciepła ludzkiego ciała do generowania energii. Zespół Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI) Korea Południowa ma nadzieję, że może to być rewolucyjne dla technologii noszenia.
stworzyli lekki, elastyczny generator termoelektryczny, który wykorzystuje różnicę temperatur między człowiekiem a otaczającym powietrzem do wytwarzania energii elektrycznej. Moduł ma 5 cm szerokości i 11 cm długości i może być użyty jako forma generatora dla innej technologii do noszenia w przyszłości.
” gdy na urządzeniu termoelektrycznym przymocowana jest struktura podobna do plastra, występuje różnica temperatur między skórą a strukturą, imitująca strukturę gruczołów potowych. Ta podstawowa technologia nazywa się ” biomimetycznym radiatorem.”Zwiększa wydajność modułu termoelektrycznego pięciokrotnie w porównaniu z produktami konwencjonalnymi, maksymalizując wydajność energetyczną.”- Alarm Eureka.
wstępne testy urządzenia były w stanie wygenerować 35 mikrofat na centymetr kwadratowy.
można rzeczywiście generować energię z ludzkiego potu
naukowcy z Jacobs School of Engineering, University of California, San Diego pracują nad sposobem wykorzystania ludzkiego potu do generowania potu.elektryczność. Stworzyli mały tymczasowy tatuaż, który zawiera enzymy, które wytwarzają prąd elektryczny z ludzkiego potu.
enzymy te usuwają elektrony (utleniają) z mleczanu w pocie, aby wytworzyć niewielkie ilości energii elektrycznej, gdy użytkownik się poci (np. podczas ćwiczeń). Produkują wystarczającą ilość energii elektrycznej do zasilania małych elektroniki, takich jak diody LED, a nawet radia Bluetooth.
„ogniwa biopaliw generują 10 razy więcej mocy na powierzchnię niż jakiekolwiek istniejące ogniwa biopaliw do noszenia. Urządzenia mogą być używane do zasilania szeregu urządzeń do noszenia.
komórki naskórka to wielki przełom w dziedzinie, która zmaga się z wytwarzaniem urządzeń, które są wystarczająco rozciągliwe i wystarczająco mocne. Inżynierowie z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego byli w stanie osiągnąć ten przełom dzięki połączeniu sprytnej chemii, zaawansowanych materiałów i interfejsów elektronicznych. Pozwoliło im to zbudować rozciągliwy fundament elektroniczny za pomocą litografii i sitodruku, aby stworzyć matryce katodowe i anodowe na bazie nanorurek węglowych 3D.”- Jacobs School of Engineering.
ta technologia wykorzystuje ludzi jako komórki biopaliwa
w 2011 roku zespół naukowców z Uniwersytetu Josepha Fouriera w Grenoble stworzył wszczepialną technologię, która może generować energię elektryczną z ludzkiego ciała. Komórki biopaliwa czerpią energię z substancji, które są swobodnie dostępne w ludzkim ciele-glukozy i tlenu.
każda komórka składa się z dwóch specjalnych elektrod, które pełnią oddzielne funkcje. Pierwszy utlenia (odrywa elektrony od) glukozy. Drugi oddaje elektrony (redukuje) cząsteczkom tlenu i wodoru.
gdy obie elektrody są połączone w obwodzie, wytwarzają przepływ elektronów z jednej elektrody do drugiej. Generuje to poręczny prąd elektryczny, który może być podłączony do zasilania wearable lub innych implantowanych technologii (takich jak rozruszniki serca).
” Dr Serge Cosnier i jego zespół są pierwszymi, którzy byli w stanie udowodnić tę koncepcję poprzez wszczepienie prototypowej komórki żywej istocie i nadanie jej funkcji. W 2010 r. wczesny model biocell został wszczepiony szczurowi laboratoryjnemu, gdzie przebywał przez 40 dni, wytwarzając energię elektryczną przez cały czas i nie mając widocznego efektu ubocznego na zdrowie lub zachowanie szczura, co było obiecującym sukcesem.”- Mary Sue.
ta grupa naukowców zebrała energię elektryczną z ucha wewnętrznego
zespół naukowców z Massachusetts wyprodukował urządzenie w 2012 roku, które może pobierać energię z ucha wewnętrznego.
uszy ssaków zawierają małe napięcia elektryczne zwane potencjałem endocochlear (EP). Znajdujący się wewnątrz ślimaka EP pomaga przekształcać fale ciśnienia w impulsy elektryczne wysyłane do mózgu.
jest to bardzo mały potencjał elektryczny przy około jednej dziesiątej Wolta, ale wciąż jest wystarczająco silny, aby zasilić, teoretycznie, aparaty słuchowe i inne implanty słuchowe.
długo myślałem nie do pomyślenia, zanim zespół stworzył „chip do zbierania energii” wielkości miniatury, który może bezpośrednio wydobyć część tej energii elektrycznej.
„testowali chip w śwince morskiej, wszczepiając go do ucha wewnętrznego zwierzęcia, gdzie wytwarzał wystarczającą ilość energii elektrycznej do zasilania nadajnika radiowego. Minutowa energia elektryczna wytwarzana przez chip-około nanowata (miliardowa część wata)—jest nadal około milion razy zbyt niska, aby zasilić elektroniczny implant.”- Info Squad / YouTube.
to urządzenie generuje energię elektryczną podczas ruchu
Przekształcanie ruchu kinetycznego człowieka w energię nie jest niczym nowym, ale nPowerPEG jest bardzo innowacyjny. Opracowany prawie dziesięć lat temu, jest to ręczne urządzenie w kształcie rurki, które zaciska się na pasku lub plecaku i generuje energię elektryczną, gdy użytkownik się porusza.
zawiera ciężar magnesu, sprężynę i cewkę indukcyjną, które działają w harmonii, aby generować moc. Urządzenie nie może wytwarzać wystarczającej ilości energii elektrycznej do zasilania laptopów lub tabletów, ale może mieć ogromny potencjał w przyszłości do zasilania innej technologii do noszenia lub mniejszej elektroniki — jak telefony komórkowe.