Teste lesz a jövő akkumulátora?

Neo felébred, felfedezi

Az átlagos ember nyugalomban körülbelül 100 watt teljesítményt termel. Ez körülbelül 2000 kcal élelmiszer-energiának felel meg, ezért az ajánlott napi kalóriabevitel 2000 kcal körüli. Néhány perc alatt (vagy néhány óra edzett sportolók esetén) kényelmesen képesek vagyunk fenntartani 300–400 wattot - és nagyon rövid energiapörgések, például sprintelés esetén néhány ember akár 2000 watt.

Ennek az energiának a nagy része fontos feladatokhoz szükséges, például a szív megpumpálásához és az izmok hajlításához, de nagy része elpazarolódik - elsősorban hőként, de más fizikai hatékonyság hiányában is. Szinte az összes elpazarolt energiát meg lehet ragadni és elektromossággá lehet alakítani, ami aztán fokozhatja vagy teljesen helyettesítheti a vegyi elemekre való támaszkodásunkat.



Igen, ez inkább hasonlít az a jelenet a Mátrixban, ahol Neo felébred, és megtudja, hogy őt és más emberek milliárdjait használják áramforrásként az érző robotfelsők számára - de valójában ennek sok értelme van.





Morpheus Duracell akkumulátorralJelenlegi állapotában az akkumulátortechnika az messze a legnagyobb korlátozás ha a modern technológiáról van szó. Az elemek nagyok, nehézek és kivéve egy nemrégiben történt áttörést csak néhány nagyon korlátozó formába (henger, tégla) alakítható. Ha eltávolíthatnánk az elemeket az egyenletből, hirtelen lehetséges lenne valóban hordható számítógépek - a csuklójára tekert számítógépek, a cipőbe ágyazott vagy a ruháiba szőtt számítógépek.

Ehhez csak néhány watt energiát kell elkapnunk az emberi testből - elhanyagolható mennyiség, amely valószínűleg nulla hatást gyakorolna a testedre. Könnyen, ha kissé álmosnak érzi magát, kompenzálhatja az energiaveszteséget azzal, hogy egyszerűen megiszik egy doboz kokszot, ami sokkal kényelmesebb, mint emlékezni arra, hogy okostelefonját fali töltőbe dugja.



Most, hogy tisztában legyünk, ez nem az én őrült pipám. A mérnökök évek óta dolgoznak az elpazarolt energia visszaszerzésének módjain, először „hülye” módszerekkel, amelyek elfojtják a hulladékot, és újabban olyan mikroelektronikus és nanoméretű eszközöket használnak, amelyek minden mozdulatából megkapják az energiát. Svédországban például a stockholmi központi pályaudvar hőcserélőkkel alakítja át az ingázók testhőjét forró vízzé, amelyet aztán a szomszédos irodaházhoz vezetnek - ezt a megközelítést könnyen meg lehet ismételni a világ bevásárlóközpontjaiban és szupermarketeiben. Tavaly írtunk róla piezoelektromos film - olyan anyag, amelyet bárhová elhelyezhet, hogy villamos energiát termeljen a legkisebb mozdulatokkal, például gépelés billentyűzeten vagy a kar lendítése járás közben. A Wisconsini Egyetem létrehozta egy speciális cipő amely elektromos nedvesítéssel 10 wattot - hatalmas energiát - termel a gyaloglásból.



Elektromos cipőAz egyetlen oka annak, hogy az ilyen energia-betakarítási technikákat nem használják széles körben, a technika viszonylagos éretlensége okozza. A piezoelektromos generátorok esetében csekély mennyiségű villamos energiát állítanak elő, amelyek küzdenek a számítógép működéséért, nemhogy egy érzékelőért. Noha könnyű nagy mértékben megfogni a testhőt, például Svédországban, még mindig nincs egyszerű módja annak, hogy nagy mennyiségű hulladékhőt helyi, hordható méretben gyűjtsön be. Van még egy kutatócsoport a Southamptoni Egyetemen, amely magát az emberi szívet - a turbinán áthaladó vér áramlását - használja a szívritmus-szabályozó áramforrásaként. Bár ott is technikájuk csak a szükséges energia 17% -át képes megragadni (a pacemaker pedig nagyon kevés energiát igényel).

Azt is meg kell találnunk, hogy mennyi energiát tudunk biztonságosan kinyerni az emberi testből - egy gyermek talán csak 5 wattot képes biztosítani, míg Usain Bolt valószínűleg egy kis családi házat működtethet, ha tartanád tele a hegyi harmattal . Felmerülhet az is, hogy a túl sok watt lehívása arra kényszeríti a testet, hogy elégesse a zsírkészleteket, ami nagyon stréberbarát étrendet eredményezne.



Röviden, az emberi elemek jönnek - ez csak idő és kutatás kérdése. Az első emberek, akik testükért csapdába esnek a hatalomért, valószínűleg katonák lesznek, akiket gyakran rengeteg felszerelés, köztük terjedelmes akkumulátorok is megnehezítenek. Ha néhány wattot visszanyerhet a testhőjük vagy a hátizsákjuk mozgása, akkor életminőségük jelentősen javulhat.

Ezt követően, feltételezve, hogy az IBM Watson nem válik érzővé és rabszolgává tesz mindannyiunkat, az áramszedő cipőknek, ruháknak és ruházatoknak hamarosan általánossá kell válniuk.



Olvas: Az áram rabszolgái vagyunk