Питание гаджетов от человека: фантазия или реальность?

Все мы подозреваем, что на каком-то этапе существования нашей планеты нам понадобятся дополнительные источники энергии. В современном мире каждый день человек использует большое количество гаджетов, каждому из которых необходима периодическая подзарядка. Так что, дополнительный источник энергии для зарядки смартфона, конечно, не помешал бы никому.

Среднестатистический человек в день сжигает до 2500 калорий. Создание технологии по заимствованию у собственного организма энергии в качестве источника питания — идея замечательная, и, более того, вовсе не абсурдная! Исследователи уже вовсю работают над такими технологиями, и возможно, совсем скоро именно Вы сможете заряжать свои "умные" часы благодаря собственной энергии.

Технология сбора и "выкачивания" энергии проста и используется в других сферах жизни сравнительно давно — она связана с использованием пьезоэлектриков — материалов, которые генерируют электроэнергию при спонтанной деформации. Одежда, изготовленная из таких материалов, теоретически, может позволить электроэнергии вырабатываться в процессе ходьбы.

Откуда же исследователи будут черпать человеческую энергию? Ответ прост: практически любой орган человека может стать донором энергии. Даже ухо человека, которое, казалось бы, не находится в движении, может быть источником благодаря электрическому напряжению в улитке внутреннего уха. Эндокохлеарный потенциал составляет не более одной десятой вольта, но, тем не менее, способен обеспечить энергией, например, слуховой аппарат. Ухо — это единственный орган, откуда электричество может поступать напрямую, но энергия других частей организма человека может быть постепенно преобразована в электричество. Тогда и сердце, и легкие человека тоже являются потенциальными "батареями".

Даже кровь, пот и слезы могут стать источниками энергии. В живых клетках активно работает топливный энзимный элемент, который извлекает электроны благодаря реакции окисления. Этот элемент в качестве топлива использует органические вещества вместо металлов. В этом есть определенные преимущества, ведь ферменты легко синтезируются в лабораториях и являются неисчерпаемым ресурсом.

В 2010 году французские ученые создали энзимный элемент, который работал на глюкозе в организме лабораторной крысы. Элемент продержался 11 дней, вырабатывая мощность в не менее двух микроватт. Спустя год мощность смогли повысить — к 2012 году элемент смог вырабатывать 40 микроватт — этой энергии хватает для работы одного светодиода и термометра.

Заменой глюкозы из крови может служить молочная кислота из пота человека. Такие исследования также проводились в Калифорнии, где ученые создали пластырь-генератор, работающий во время физической нагрузки среди спортсменов. Богаты органическими веществами и слезы, которые постоянно присутствуют в организме человека для увлажнения глаз. Удобным носителем энзимного элемента служат линзы, которые в теории могут анализировать биохимический состав слез и одновременно вырабатывать энергию.

Такого рода технологии, конечно, пока что ближе к фантазии, нежели к реальности. Потенциал ферментов в организме человека уже доказан, но разрабатываемой энергии пока что хватает на работу разве что светодиодов. Но наука постоянно прогрессирует, и возможно, уже в скором будущем научные разработки превратят в реальность пластыри-генераторы, заряжающие смарт-гаджеты во время занятий в спортзале и "умные" линзы, отражающие информацию при помощи энергии слез.

Фото: arstechnica. com