Nhóm nghiên cứu tại Đại học Colorado phát triển loại nhẫn có thể tạo ra điện nhờ chênh lệch giữa thân nhiệt của người đeo với không khí xung quanh.
Các hệ thống nhiệt điện dựa vào công nghệ dùng sự chênh lệch nhiệt độ để tạo ra điện. Nhóm nhà khoa học tại Đại học Colorado áp dụng công nghệ này để phát triển nhẫn thu năng lượng từ nhiệt độ cơ thể người và có thể tự chữa lành khi hư hại, New Atlas hôm 12/2 đưa tin. Nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Science Advances.
Nhẫn nhiệt điện lấy năng lượng từ cơ thể người. (Ảnh: Xiao Lab).
Nhẫn nhiệt điện mới được phát triển từ nghiên cứu năm 2018 của các kỹ sư cơ khí tại Đại học Colorado. Nghiên cứu này tạo ra một loại da điện tử có thể bẻ cong, vặn xoắn và điều chỉnh theo da thật của người dùng. Nó được gắn các cảm biến và hoạt động giống như một máy tính kín đáo đeo trên người.
Tính năng thú vị nhất của da điện tử là tự chữa lành. Đó là nhờ cấu trúc gồm một lớp polymer đặc biệt có tên polyimine trộn thêm hạt nano bạc, tạo ra liên kết hóa học có thể tự vá lại khi rách. Đây cũng là tính năng quan trọng của nhẫn nhiệt điện mới.
Không giống da điện tử, nhẫn nhiệt điện không cần kết nối với nguồn năng lượng bên ngoài. Thay vào đó, nó biến cơ thể người thành một khối pin, dùng bộ phát nhiệt điện để chuyển đổi sự chênh lệch giữa thân nhiệt tự nhiên của người đeo với không khí xung quanh và tạo ra điện.
Bộ phát này gồm những chip nhiệt điện tí hon gắn vào đế polyimine, kết nối với các dây kim loại lỏng. Nó có thể tạo ra điện áp 1 V với mỗi cm2 da được che phủ, đủ cung cấp năng lượng cho đồ điện tử như đồng hồ hay thiết bị theo dõi sức khỏe cá nhân. Nhóm nghiên cứu cho biết, các bộ phát này có thể nối với nhau như lắp ghép khối lego để tăng công suất. Họ tính toán rằng nếu phiên bản hiện nay tăng kích thước lên bằng vòng tay thì có thể tạo ra điện áp khoảng 5 V.
Bên cạnh đó, mọi bộ phận của nhẫn nhiệt điện đều có thể phân hủy hoặc tách ra để tái sử dụng bằng cách ngâm vào một dung dịch đặc biệt. "Chúng tôi đang cố gắng biến thiết bị của mình trở nên rẻ và đáng tin cậy, đồng thời ít ảnh hưởng tới môi trường nhất có thể", Jianliang Xiao, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.