Lớp phim siêu mỏng biến cơ thể thành nhà máy điện

Các nhà khoa học từ Đại học Công nghệ Queensland (QUT), Úc, đã phát triển một lớp phim siêu mỏng có thể biến nhiệt từ cơ thể thành điện năng, mở ra kỷ nguyên mới cho thiết bị đeo không cần pin.

Thiết bị đeo không cần pin: Giải pháp từ cơ thể con người

Các thiết bị đeo thông minh ngày càng nhỏ gọn nhưng vẫn phụ thuộc vào pin để hoạt động. Việc phải sạc pin thường xuyên có thể làm gián đoạn quá trình theo dõi sức khỏe liên tục, đặc biệt trong các thiết bị y tế. Trước thách thức này, các nhà khoa học từ QUT đã nghiên cứu thành công một lớp phim mỏng, linh hoạt có thể chuyển hóa nhiệt từ cơ thể thành điện năng.

Công nghệ đột phá từ phim nhiệt điện siêu mỏng

Theo nhóm nghiên cứu, lớp phim này được tạo ra từ các tinh thể nano gọi là “nanobinder”, kết hợp với các tấm bismuth telluride để tạo thành vật liệu nhiệt điện. Bằng phương pháp tổng hợp hóa học tiên tiến và kỹ thuật in lụa, lớp phim trở nên linh hoạt và dễ sản xuất hàng loạt với chi phí thấp.

Phim này có thể được đeo trực tiếp lên da, tận dụng sự chênh lệch nhiệt độ giữa cơ thể và môi trường để tạo ra điện năng. Không chỉ cung cấp năng lượng cho thiết bị đeo, công nghệ này còn có tiềm năng làm mát các chip máy tính, giúp cải thiện hiệu suất của máy tính và smartphone.

Ứng dụng rộng mở trong y tế và công nghệ

Khả năng tự cung cấp điện của lớp phim có thể ứng dụng trong các thiết bị y tế như máy đo đường huyết, máy tạo nhịp tim và cả các trung tâm dữ liệu – nơi lượng điện tiêu thụ để làm mát luôn là một thách thức lớn.

Trong một nghiên cứu liên quan gần đây, Đại học Washington đã chế tạo một thiết bị nhiệt điện co giãn, có thể cấp nguồn cho đèn LED bằng nhiệt cơ thể mà không cần pin. Trường Carnegie Mellon cũng phát triển thiết bị đo nồng độ oxy trong máu hoạt động hoàn toàn bằng nhiệt từ cơ thể.

Tương lai của thiết bị đeo tự cấp năng lượng

Các thiết bị y tế không cần pin sẽ giúp giảm thiểu nguy cơ từ việc hỏng hóc nguồn điện, đồng thời giảm bớt sự phụ thuộc vào pin – vốn tốn kém tài nguyên và gây hại cho môi trường. Dù còn trong giai đoạn thử nghiệm, những tiến bộ này báo hiệu một tương lai gần, nơi các thiết bị đeo tự cấp năng lượng trở thành hiện thực, mang lại nhiều tiện ích thiết thực cho cuộc sống.