Спящих людей можно использовать как аккумуляторы
Американские ученые разработали устройство, способное получать электроэнергию из человеческого тела даже во время сна. Они соединили биотопливный элемент, который умеет собирать пот с кончиков пальцев и окислять содержащийся в нем лактат, и пьезоэлемент, который может вырабатывать дополнительную электроэнергию, когда человек печатает текст на компьютере или смартфоне. За десять часов сна устройство на одном пальце может запасти электроэнергию, достаточную для питания наручных часов в течение суток, а во время работы за компьютером — вдвое больше. Результаты исследования опубликованы в журнале Joul.
Электричество из человеческого тела можно получить разными способами: из тепла с помощью термоэлектрических генераторов, из механической энергии движений с помощью трибоэлектрических генераторов и пьезоэлементов, и даже путем окисления веществ, которые содержатся в нашем поте и слезах. Однако у большинства таких устройств есть общий недостаток — чтобы они начали работать человек должен активно двигаться и потеть (или хотя бы находиться в холодном помещении). То есть для того, чтобы превратить какую-то долю энергии в электричество, нужно параллельно потратить большое количество энергии просто так. А вот изготовить подобные устройства, которые могли бы получать электричество из человеческого тела в пассивном режиме, гораздо труднее.
Ученые из Калифорнийского Университета в Сан-Диего под руководством Джозефа Ванга (Joseph Wang) разработали устройство, которое может получать электроэнергию, даже когда человек находится в покое (например, спит). Их устройство представляет собой миниатюрный топливный элемент работающий на окислении лактат-ионов (молочной кислоты и ее солей), которые содержатся в человеческом поту. В такой ячейке на аноде под действием фермента лактатоксидазы ион лактата превращаются в ионы пирувата. а на катоде происходит реакция восстановления кислорода. Лактатные биотопливные элементы уже использовались ранее другими учеными, но Ванг и его коллеги разместили устройства в нетипичном месте — на кончиках пальцев. К биотопливной ячейке они добавили пьезоэлектрический элемент, который помогает получать дополнительную энергию, когда человек работает с клавиатурой, мышкой или дисплеем телефона.
Основу биотопливного элемента авторы работы изготовили из пористой пены на основе нанотрубок (УНТ-пены). Это прочный и гибкий материал, который эффективно впитывает воду и достаточно стабилен, чтобы выдержать нанесение всех остальных слоев. Для того, чтобы сделать платиновый катод, на УНТ-пену сначала методом электроосаждения нанесли медь и платину, а затем медь полностью растворили. Получились наночастицы платины в порах УНТ-пены. Анод изготовили, нанеся на УНТ-пену 1,4-нафтохинон, фермент лактатоксидазу и хитозан. После этого катод и анод соединили вместе, причем оказалось, что для получения максимальной мощности площадь анода должна быть вдвое больше, чем площадь катода. Чтобы облегчить адсорбцию пота, на внутреннюю поверхность биотопливного элемента, нанесли гидрогель из поливинилацетата. К внешней поверхности присоединили пьезоэлектрический элемент на основе титаната циркония и свинца, а для защиты все упаковали в полимерную пищевую пленку. Готовое устройство имеет площадь в один квадратный сантиметр, а к пальцу его можно прикрепить с помощью стандартной липкой ленты.
За 10 часов сна биотопливный элемент на одном пальце может накопить до 400 миллиджоулей электроэнергии — этого достаточно для питания электронных наручных часов в течение суток. Когда человек работает за компьютером, его пальцы потеют сильнее, поэтому производство электроэнергии возрастает почти вдвое — до 79 миллиджоулей в час, а пьезоэлектрический элемент добавляет к этому еще около 30 миллиджоулей в час.
Авторы отмечают, что количество электроэнергии, выдаваемой биотопливным элементом, зависит от количества пота и содержания лактатов, поэтому для разных людей результат может отличаться более, чем в два раза. Эффективность пьезоэлектрической части была более постоянной, но тоже отличалась для разных испытуемых и при разных видах активности. Впрочем, выборка испытуемых в исследовании Ванга и его коллег пока что была совсем небольшой. Параметры, влияющие на количество полученной электроэнергии, авторы планируют подробнее изучить в будущих работах.
В марте мы писали об умной куртке, которая вырабатывает электричество двумя способами одновременно — правда человеку для этого все-таки приходится двигаться. Трибоэлектрические генераторы на рукавах работают за счет трения во время ходьбы и бега, а лактатный биотопливный элемент, похожий на тот, который использовали Ванг и его коллеги — и во время движения и после того, как оно прекратилось. В результате за десять минут быстрой ходьбы можно запасти электроэнергию для питания жидкокристаллического дисплея в течение тридцати минут.
Источник
Меню
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Последние новости
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - ...
Последние аномальные новости

Бигфуты убили людей на плантации марихуаны

Билл Гейтс спасет планету

Британцы разработают демонстраторы лазерных установок

В Ватикан не пустят без зеленого паспорта

Генетическая мутация может продлить жизнь на 23%

Глава Apple рассказал о будущем ИИ

Доказано вымирание динозавров от падения астероида

Женщина родила ребенка благодаря купленной на eBay сперме

Жуткие Васюганские болота

ИИ нашел пропущенные знаки на клинописных табличках

Интерактивная конференция 'Непознанное-2021'

Курильщики реже заражаются коронавирусом

Майя построили пирамиду из туфа

Метеорит уничтожил библейский город

Модифицированные помидоры от гипертонии появились в магазинах

Мужчина поселил у себя дома 70 кошек

Обнаружена черная дыра промежуточной массы

Операция Свиток начнется 4 декабря

Определили биологическую причину ожирения

Очень интересный документ ООН от 4 июля 2025 года

Плутон через 5 миллиардов лет будет обитаем

Почему на Марсе исчезла вода

Почему хайтек-общество верит в магов и гадалок

Предсказания Нострадамуса на 2022 год

Проклятие лайнера Андреа Дориа

Рыбак нашел на жутком острове потерявшую память женщину

Светящиеся растения научились заряжать

Сложности поиска внеземных цивилизаций

Содали нанозонд для точечной доставки лекарств

Создана осязаемая наощупь голограмма

Влияние Луны на продолжительность сна

Девочку с хоботом вместо носа признали воплощением божества

Замораживающий тела ради воскрешения бизнесмен рассказал об угрозах

Илон Маск подтвердил существование НЛО

Инженеры разработали третью руку

Количество доз вакцины от ковида надо увеличить до трех

Котенок вылез из унитаза в Ленинградской области

Люди, неуязвимые перед коронавирусом

Люди-грибы обнаружены на петроглифах возрастом 2000 лет

НЛО заметили во время извержения вулкана на острове Ла-Пальма

Нужно спасать Землю, а не думать о Марсе

Открыли сверхгорячий экзоЮпитер

Падение метеорита зафиксировали над Вирджинией

Поиск неуловимой Девятой планеты активизировался

Способ прослушки чужих разговоров через AirPods

Столкновения антипрививочников с полицией Австралии

Странное исчезновение больного лейтенанта Пола Випки

Тайна нетленной принцессы Рима

Тайна Петрозаводского чуда

У мужчины в горле выросили волосы

Автономный и самоочищающийся общественный транспорт

Аномальные зоны Марий Эл

Два бигфута подрались у реки

Для спасения человечества потребуется $100 трл

Доктор объясняет, что происходит, когда вы спокойно умираете

Женщина нашла в гамбургере палец

Земля в прошлом походила на токсичный суп

Знаете ли вы о новой невероятной теории Стоунхенджа

Космические лучи уничтожают межзвездные объекты

Лох-Несское чудовище было замечено из Китая

Мужчина нашел сокровища в своем старинном доме

Мужчина нашел торчащие из столетней могилы волосы

Мужчина пролежал несколько суток в гробу

Мужчина стрелял в инопланетян из гостиничного номера

Мужчина трижды сорвал джекпот годами покупая билеты в одном месте

Новые доказательства природного происхождения ковида

ООН призвала государства усилить контроль над ИИ

Пастор получил откровение о скором чудовищном катаклизме

Первому похищению инопланетянами исполнилось 60 лет

Первому телесериалу об НЛО исполняется 25 лет

Первый рейс SpaceX был смертельно опасным

Перспектива появления летающих такси в Москве

Привидение замка Брюс

Пропавший кот вернулся к хозяевам спустя 10 лет

Самое огромное дерево оказалось под угрозой

Сбывшиеся предсказания Стивена Хокинга

Собаки получили право на компенсацию морального вреда

Специалисты Honda начнут изучать мозг человека

Три отставника АНБ создали ПО для слежки за iPhone

Энергетические существа замечены над Монпелье

В будущем один умный робот сможет делать работу за 10 человек

В протопланетных дисках очень много органических молекул

В чае нашли неизвестные опасные соединения

Вакцина AstraZeneca содержит диоды и транзисторы

Вакцинацией людей теперь займется мутантная кукуруза

Женщина воскресла через 45 минут после смерти

Женщина назвала виски и бананы секретом долголетия

Зелёной энергетики не хватит, надо строить новые АЭС

Какие камни и рисунки сводят с ума археологов

Люди сами соглашаются на слежку за собой

Местические меса, куда стоит отправиться

Нашли древнейшее существо на Земле

Непроглядный мрак накрыл Ямал в 1938 году

Обнаружены признаки неизвестного типа тёмной энергии

Осваивать Марс предложили с помощью беспилотников

Остались ли на Алтае настоящие шаманы

Парк мегалитов на горе Оба-Таш

Получено первое четкое изображение протопланетного диска

Получили квадратные капли жидкости

После ядерной войны человечество ждет голод

Привидение солдата сняли в Теннесси

Происхождение неизвестных гамма-лучей

Робопёс Spot научился динамически планировать маршрут

Собака откопала в лесу клад

США перестанут существовать в течении трех лет

Тайна антисоциального поведения человека

Фитоплазма превращает растения в зомби

Человекоподобный робот Digit будет работать на складах

Четыре добровольца умерли во время испытаний генной терапии

Японец научился спать по 30 минут в сутки

Ближайшие протопланетные диски богаты углеродом

В Британии можно пожить в домике Винни-Пуха

Генетическое вмешательство продлило жизнь старым червям

Греческий старец Геокон предупреждает о Катастрофе - 2

Доктор чуть не убил инопланетянина

Древний геоглиф быка обнаружили в Туве

Загадочное высотное зеленое свечение

Иллюминаты показали, каким будет мир после пандемии

Карта Винланда оказалась фальшивкой

Обнаружили источник молодости, препятствующий старению костей

Падение метеорита наблюдали в небе над Испанией

Пензенцы продолжают наблюдать паранормальные явления

Племянник рассказал неизвестное предсказание Ванги

Привидения загадочной высотки в Набережных Челнах

Привидения и полтергейст повышают цену недвижимости

Резервуары органических молекул обнаружили в протопланетных дисках

Струя раскаленного газа в небе Норвегии

США объединят группы малых спутников в космическую сеть

Таинственный взрыв напугал жителей Хельсинки

Треугольный НЛО запечатлели во время грозы в Бразилии

В Нью-Йорке выставили на продажу дом с привидениями

В США начали увольнять непривитых работников

Где находится Девятая планета

Греческий старец Геокон предупреждает о Катастрофе

Девушка призналась в непорочном зачатии

Драконы в книге датируемой 16 веком

Женщина поймала огромную акулу-молот на удочку

Живописцы сохранят для потомков красоту древних мегалитов

Илон Маск взбудоражил соцсети заявлением об НЛО

Лиса развязала шнурки и пыталась утащить кроссовок

Места силы Енисейской Сибири

Мир обсуждает новую версию смерти Мэрилин Монро

Мужчина поймал гигантского судака

Над побережьем Австралии заметили НЛО

НЛО упал на Юпитер

Обнаружили скульптуры верблюдов возрастом 8000 лет

Пентагон создаст постояную группу для исследования НЛО

Племена майя не исчезли

Рыцарь Дьедонне де Гозон убил тираннозавра

Рэпер вживил в голову десятки золотых цепей

Сенситивы предсказывают взрыв звезды 20 сентября

Создана акустическая мантия-невидимка

Спецслужбам США доложили о CovID-19 за месяц до пандемии

Способности, которые выдают скрытую в женщине ведьму

Страшную гусеницу нашли в Тверской области

Туристы нашли на Кольском место крушения летающей тарелки

Ущелье ведьм и мавзолей Машхура

Фотограф снял аномальные облака над Исландией

Шансы человечества спастись от глобальной катастрофы нулевые

Школьники нашли маленького двухголового волкозуба

Австралийская версия снежного человека ест людей

Аномальные свойства черных дыр

Билл Гейтс предупредил о неготовности человечества к новой пандемии

Бутылку с прахом моряка вынесло на его любимый пляж

В небе над Свердловской областью заметили странный объект

В США обнаружили уже третье гнездо гигантских шершней-убийц

Железная дорога оказалась похожа на фононный кристалл

Женщина год играла в лотерею одними и теми же числами и сорвала джекпот

Жители Новой Зеландии потребовали переименовать страну

Знакомство с НЛО. Руководство для молодых людей

Какую тайну скрывал автор снимка Лох-Несского чудовища

Компания Apple привлекает водителей для беспилотных автомобилей

Компания SpaceX запустила обновленные спутники с лазерами

Конспирологические теории катастрофы 11 сентября 2001 года

Луис Элизондо раскроет шокирующие подробности о НЛО

Люди Марса и люди Земли как-то связаны

Марсианский бетон предложили делать из крови и мочи

Места силы на Кубани

Мрачные легенды Екатеринбурга

НЛО - над Камышином

Разработали молекулярный метод продления жизни

Самый жуткий музей Великобритании ищет новых гидов

Синоптики обещают минус 100 градусов на 28-е сентября

Систему 'социального кредита' хотят внедрить повсеместно

Советские космонавты и НЛО

Создали искусственную моцареллу

Подписка на новости
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика