Các nhà khoa học phát triển loại pin hoạt động nhờ mồ hôi cho các thiết bị đeo

Các nhà khoa học thuộc Đại học Công nghệ Nanyang, Singapore (NTU Singapore) đã phát triển một loại pin mềm và có thể co giãn, hoạt động được nhờ mồ hôi của con người.

Pin nguyên mẫu bao gồm các tấm bản điện cực bằng bạc để tạo ra điện khi có mồ hôi. Pin có kích thước 2cm x 2cm và phẳng như một mảnh giấy nhỏ, được dán vào một loại vải mềm, có thể thấm hút hôi. Ngoài ra, nó có thể co giãn và gắn vào các thiết bị đeo như đồng hồ, vòng tay…

Trong một thử nghiệm, nhóm nghiên cứu báo cáo rằng một người đeo pin ở cổ tay và đạp xe trên một chiếc xe đạp đứng yên trong 30 phút có thể tạo ra điện áp 4,2V và công suất đầu ra là 3,9 mW. Nó đủ để cung cấp năng lượng cho một thiết bị đeo tay có cảm biến và gửi dữ liệu liên tục đến smartphone thông qua Bluetooth.

Không giống như những loại pin thông thường khác, loại pin này không chứa kim loại nặng hoặc hóa chất độc hại và không gây hại cho môi trường.

Đóng vai trò là một giải pháp thay thế bền vững hơn, có thể cắt giảm rác thải điện tử có hại, sự phát triển của pin chạy bằng mồ hôi phản ánh cam kết của NTU trong việc tìm ra các giải pháp để giảm thiểu tác động của con người đối với môi trường. Đây là một trong bốn thách thức lớn của nhân loại mà NTU tìm cách giải quyết theo kế hoạch chiến lược NTU 2025.

Giáo sư Lee Pooi See, Hiệu trưởng Trường Cao đẳng NTU, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết: "Công nghệ của chúng tôi báo trước một mốc quan trọng chưa từng có trong thiết kế các thiết bị đeo. Bằng cách tận dụng mồ hôi, chúng tôi có thể  tạo ra loại vật liệu thân thiện với môi trường hơn để cung cấp năng lượng cho các thiết bị đeo, không phụ thuộc vào các loại pin thông thường. Đây là nguồn năng lượng gần như được đảm bảo bởi cơ thể con người. Chúng tôi hy vọng pin có thể cung cấp năng lượng cho tất cả các loại thiết bị đeo được".

Tiến sĩ Lyu Jian, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết: "Pin thông thường rẻ hơn và phổ biến hơn, nhưng chúng thường được chế tạo bằng vật liệu không bền vững, có hại cho môi trường cũng như cho các thiết bị đeo và con người. Thiết bị của chúng tôi giúp loại bỏ hoàn toàn những vật liệu độc hại đó".

"Ai cũng biết rằng thiết bị điện tử không phù hợp với độ ẩm và do đó các thiết bị đeo thường cần phải tránh mồ hôi. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã biến mồ hôi - từ vật cản trở thành tài sản…” - Phó Giáo sư Irene Goldthorpe thuộc Khoa Điện và Kỹ thuật máy tính của Đại học Waterloo, Canada, người không tham gia vào nghiên cứu, chia sẻ.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học Science Advances vào tháng 7.