Trong những năm gần dây, ngoài việc tìm kiếm các nguồn năng lượng xanh từ thiên nhiên, nhiều nhà khoa học trên thế giới cũng đặt sự chú ý vào việc tìm ra các giải pháp sản xuất điện từ chính cơ thể con người.
Các thành quả nghiên cứu hiện nay đã cho ra không ít sản phẩm có tiềm năng ứng dụng cao trong thực tế và mới đây, theo Science Daily, một nhóm kỹ sư sinh học tại trường Kỹ thuật Samueli thuộc Đại học California Los Angeles (UCLA Samueli) do Jun Chen dẫn đầu mới đây đã phát triển một thiết bị điện tử sinh học mềm dẻo và linh hoạt có thể sản xuất điện.
Theo thông tin từ bài viết, thiết bị của nhóm nghiên cứu có thể chuyển đổi các chuyển động của cơ thể người từ các vận động mạnh của các chi tới mạch đập trên cổ tay thành năng lượng điện.
Nhóm nghiên cứu cho biết, họ đã phát hiện ra hiệu ứng đàn hồi có thể tồn tại trong cả những hệ thống mềm linh hoạt, do đó, Jun Chen và các cộng sự đã sử dụng các nam châm cực nhỏ đặt rải rác trong khuôn silicon mỏng như tờ giấy để thiết lập một từ trường thay đổi cường độ khi khuôn chuyển động. Khi cường độ từ trường thay đổi, điện sẽ được tạo ra.
Hiệu ứng từ đàn hồi là sự thay đổi mức độ từ hóa của một vật liệu khi các nam châm tí hon liên tục bị ép vào rồi kéo ra xa nhau do áp lực cơ học.
Chen cùng đồng nghiệp chế tạo một thiết bị phát điện từ đàn hồi nhỏ, mềm dẻo, từ khuôn silicone với xúc tác bạch kim và các nam châm nano. Sau đó, họ gắn nó vào khuỷu tay của người thử nghiệm bằng một dải silicon mềm, co giãn. Hiệu ứng từ đàn hồi mà họ quan sát được mạnh gấp 4 lần so với các hệ thống cùng kích thước bằng hợp kim cứng. Kết quả, thiết bị tạo ra dòng điện 4,27 mA trên mỗi cm2, hiệu quả gấp 10.000 lần so với thiết bị tốt thứ hai.
Thực tế, thiết bị phát điện từ đàn hồi nhạy đến mức có thể chuyển đổi sóng mạch trong cơ thể người thành tín hiệu điện, đồng thời hoạt động như một máy đo nhịp tim chống nước và tự cung cấp năng lượng. Lượng điện sinh ra cũng có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị đeo trên người khác, ví dụ như cảm biến mồ hôi hoặc nhiệt kế.
"Điểm độc đáo của công nghệ này là cho phép mọi người vận động thoải mái khi thiết bị được gắn vào da. Ngoài ra, vì dựa vào từ tính thay vì điện nên độ ẩm và mồ hôi không làm giảm hiệu quả của nó", Jun Chen cho biết.
Linh An