ร่างกายมนุษย์กลายเป็นแบตเตอรี่ด้วยอุปกรณ์สวมใส่

อุปกรณ์สวมใส่ที่พัฒนาขึ้นใหม่ช่วยให้ร่างกายมนุษย์สามารถทำงานเป็นแบตเตอรี่ได้โดยใช้พลังงานจากความร้อนของร่างกาย อุปกรณ์ราคาไม่แพงและยืดหยุ่นที่พัฒนาขึ้นโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ สามารถสวมใส่เหมือนกับแหวนหรือสร้อยข้อมือ โดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากความร้อน ร่างกายจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้า

การวิจัยได้รับการตีพิมพ์ใน Science Advances.

Jianliang Xiao เป็นผู้เขียนหลักของงานวิจัยและเป็นรองศาสตราจารย์ในภาควิชาวิศวกรรมเครื่องจักรแห่งมหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์

“ในอนาคต เราต้องการให้อุปกรณ์สวมใส่ของเราสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องมีแบตเตอรี่” Xiao กล่าว

ผู้เขียนร่วมของงานวิจัย ได้แก่ นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีฮาร์บิน จีน มหาวิทยาลัยซูเทิร์น จีน มหาวิทยาลัยเจ้อเจียง มหาวิทยาลัยทงจี และมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีฮัวจง

อุปกรณ์สวมใส่จะสามารถผลิตพลังงานประมาณ 1 โวลต์ต่อพื้นที่ 1 ตารางเซนติเมตร ของผิวหนัง ซึ่งเป็นความต่างศักย์ต่อพื้นที่ที่น้อยกว่าแบตเตอรี่ทั่วไป และถึงแม้ว่ามันจะผลิตพลังงานที่น้อยกว่า แต่ก็สามารถใช้สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น นาฬิกาได้ อุปกรณ์ที่สามารถยืดหยุ่นและสามารถซ่อมแซมได้เองเมื่อถูกทำลาย

“เมื่อคุณใช้แบตเตอรี่ คุณจะใช้พลังงานจากแบตเตอรี่และในที่สุด คุณจะต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่” Xiao กล่าว “สิ่งที่ดีเกี่ยวกับอุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกของเราคือคุณสามารถสวมใส่และได้รับพลังงานตลอดเวลา”

https://www.youtube.com/watch?v=hexScHvEFwQ&feature=emb_logo

อุปกรณ์

ฐานของอุปกรณ์สวมใส่ทำจากพอลิอิมิน ซึ่งเป็นสาเหตุของความยืดหยุ่นของมัน ชิปเทอร์โมอิเล็กทริกบางๆ ถูกใส่ลงในฐานและเชื่อมต่อกันด้วยสายลวดเหล็กเหลว

“การออกแบบของเราทำให้ระบบทั้งหมดสามารถยืดหยุ่นได้โดยไม่ทำให้วัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกเสียหาย ซึ่งสามารถเปราะบางได้” Xiao กล่าว

“เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากความร้อนอยู่ในความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดกับร่างกายมนุษย์ และสามารถใช้พลังงานจากความร้อนของร่างกายที่จะถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม” เขายังคงกล่าว

การเพิ่มบล็อกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากความร้อนจะช่วยเพิ่มพลังงานที่ผลิตได้

“สิ่งที่ฉันสามารถทำได้คือรวมหน่วยเล็กๆ เหล่านี้เข้าด้วยกันเพื่อให้ได้หน่วยที่ใหญ่ขึ้น” เขากล่าว “มันเหมือนกับการนำชิ้นส่วนเล็กๆ ของเลโก้มารวมกันเพื่อสร้างโครงสร้างที่ใหญ่ขึ้น มันให้ความยืดหยุ่นในการปรับแต่ง”

ตามการคำนวณของทีมวิจัย การเดินเร็วๆ ในขณะที่สวมอุปกรณ์สวมใส่แบบข้อมือสามารถผลิตพลังงานประมาณ 5 โวลต์ อุปกรณ์ของทีมมีความทนทานสูงมาก โดยที่สามารถซ่อมแซมได้ภายในไม่กี่นาทีหลังจากถูกทำลาย หลังจากใช้งานอุปกรณ์แล้ว สามารถนำไปวางในสารละลายพิเศษที่จะแยกส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ออกจากฐานพอลิอิมิน ซึ่งทำให้ทุกอย่างสามารถนำมาใช้ใหม่ได้

“เรากำลังพยายามสร้างอุปกรณ์ของเราที่มีราคาไม่แพงและเชื่อถือได้มากที่สุด ในขณะเดียวกันก็พยายามลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมให้เหลือน้อยที่สุด” Xiao กล่าว

Xiao เชื่อว่าอุปกรณ์นี้จะเข้าสู่ตลาดในอีก 5 ถึง 10 ปี