Mỹ chế tạo pin sinh học tạo ra năng lượng từ mồ hôi

Các nhà khoa học Mỹ cho biết, họ đã thiết kế thành công một thiết bị cảm biến, có hình dạng như một hình xăm nhỏ, được gắn lên da của người sử dụng. Thiết bị này sẽ sản xuất năng lượng từ mồ hôi thông qua việc phát hiện và phản ứng với lactate, một chất tự nhiên có trong mồ hôi.

Càng vận động mạnh, cơ thể càng sản xuất càng nhiều lactate hơn. Nguyên nhân là do vận động mạnh kích thích quá trình đường phân trong cơ thể để tạo ra năng lượng và lactate. Các vận động viên chuyên nghiệp và các bệnh nhân thường được theo dõi lượng lactate trong máu để kiểm tra tình trạng sức khỏe. Tuy nhiên, cách làm này thường mất khá nhiều thời gian vì phải tiến hành xét nghiệm máu.

Để khắc phục vấn đề trên, một nhóm sinh viên đến từ Đại học California San Diego đã tìm ra cách theo dõi lượng lactate đơn giản và dễ dàng hơn thông qua việc đổ mồ hôi trong quá trình luyện tập.

Một thiết bị cảm biến đã được chế tạo với dạng hình xăm gắn trực tiếp trên da. Thiết bị này có chứa một loại enzim, có thể phản ứng với lactate để tạo thành dòng điện. Bằng cách đo cường độ của dòng điện, nhóm nghiên cứu có thể xác định được lượng lactate có trong mồ hôi.

Pin sinh học có dạng hình xăm được gắn lên da người sử dụng

Từ hoạt động trên, nhóm nghiên cứu đã nảy ra ý tưởng phát triển một loại pin sinh học sản xuất năng lượng từ mồ hôi. 15 tình nguyện viên đã được thử nghiệm loại pin sinh học này bằng việc đạp xe. Điều thú vị là những người tập thể dục ít hơn 1 lẫn mỗi tuần sẽ sản xuất nhiều năng lượng hơn những người tập thể dục từ 1-3 lần mỗi tuần.

Năng lượng tối đa được sản xuất trên mỗi cm² của da là 70 microwatt. Nhưng do điện cực của các pin sinh học đang thử nghiệm có kích thước nhỏ, nên chỉ tạo ra được 4 microwatt. Trong khi đó, năng lượng tối thiếu để duy trì hoạt động của một chiếc đồng hồ điện tử loại nhỏ là 10 microwwatt. Bởi vậy, cần phải nghiên cứu thêm để tăng cường khả năng tích trữ năng lượng của loại pin này.

Các nhà khoa học cho biết, loại pin sinh học này có nhiều ưu điểm hơn so với các loại pin thông thường. Loại pin này tạo ra dòng điện nhanh hơn và nhờ sử dụng nguồn năng lượng từ mồ hôi nên an toàn, không gây cháy nổ và độc hại với môi trường.

Hiện nghiên cứu này đang tiếp tục nhận được tài trợ từ Quỹ Khoa học Quốc gia và Văn phòng nghiên cứu của Hải Quân Mỹ. 

Mai Lan (Theo Sciencedaily.com)