O nouă invenție a cercetătorilor americani: curent electric, cu ajutorul efortului fizic. Cercetătorii încearcă de zeci de ani să caute surse alternative, regenerabile pentru energia electrică necesară oamenilor. Energiile eoliană, solară, hidraulică, geoterminică sau cea derivată din biomasă sunt doar câteva dintre soluțiile puse deja în practică atât în România, cât și în alte state unde mediul înconjurător și clima permit acest lucru. Cu toate acestea, niciuna dintre sursele de mai sus nu pot oferi o cantitate constantă de energie. Cercetătorii americani, din cadrul Universității California, San Diego, au prezentat de curând, cu ocazia unei conferințe a Societății de Chimie din America, o soluție care la prima vedere pare una la scară redusă, dar are un potențial foarte ridicat: un tatuaj temporar care furnizează constant curent electric.

Ideea a fost prezentată recent, iar faptul că aceasta folosește corpul uman și procesele naturale pentru a produce energie înseamnă că rezultatele sunt unele pe termen lung, nefiind condiționate de niciun alt factor extern. 

Cum funcționează?

Tatuajul este de fapt o mică baterie ce e alimentată de acidul lactic, produs de mușchi atunci când există un efort susținut. Acidul lactic este prezent în transpirație, iar energia stocată, deși nu este una în cantități mari, poate fi utilizată la a încărca dispozitive de mărimi reduse, precum un ceas de mână sau chiar un un aparat care măsoară bătăile inimii.

Cu cât efortul fizic este mai intens, cu atât organismul produce mai multă transpirație, așadar și mai mult acid lactic, iar cantitatea de energie este una mai mare. Tatuajul este unul temporar, dar care poate fi utilizat la alimentarea rapidă a unor aparate.

„Dispozitivul nostru este primul care foloseşte transpiraţia. Este o dovadă a funcţionalităţii conceptului. În acest moment, tehnologia nu ne permite să obţinem multă energie: doar patru microwaţi, dar lucrăm să o îmbunătăţim astfel încât să putem alimenta dispozitive electronice mici” – explică Wenzhao Jia, doctor în cadrul Universității din California, San Diego. 

Mai mult decât atât, invenția nu ajută doar la crearea de energie, ci și măsoară în timp real nivelul de efort depus de cel care face exerciții fizice, reușind astfel să ofere informații care vin în ajutorul sportivilor pentru a-și îmbunătăți constant programul și antrenamentul. Micul dispozitiv sub forma unui tatuaj măsoară ritmul cardiac și oferă o imagine clară și completă asupra întregului organism și a proceselor chimice care au loc în corpul uman.

În timpul testelor, oamenii care nu duceau o viață activă, în care sportul este o necesitate, produceau mai multă energie decât sportivii. Motivul? Corpul celor care nu au o viață activă obosește mult mai rapid, așadar organismul produce mai mult acid lactic decât în cazul celor obișnuiți deja cu efortul fizic. Ca o concluzie, invenția îi va ajuta pe cei sedentari să dorească să facă mai mult sport, pentru a avea mai multă energie electrică. Și pentru sportivi există beneficii imediate, pe lângă cea directă legată de energia produsă de propriul corp. Atleții își monitorizează constant nivelul acidului lactic în timpul antrenamentelor, aceasta fiind una dintre modalitățile de a observa performanțele mișcărilor. În prezent însă, testele se realizează doar cu analize de sânge, colectate de la sportivi chiar în timpul exercițiilor fizice, în diferite momente cheie. Cu noul dispozitiv, atleții vor putea afla, în timp real, nivelul acidului lactic, fără alte intervenții din partea medicilor și fără a-și opri antrenamentul..

 Planuri de viitor

Specialiștii, din cadrul echipei care a dezvoltat tatuajul inovator, au încheiat deja un parteneriat cu o companie privată pentru a realiza mai multe cercetări și a dezvolta invenția.

În prezent, nu există o modalitate clară prin care energia produsă de organismul uman să poată alimenta un dispozitiv și nici o soluție pentru stocarea energiei în cazul în care nu este utilizată. Cercetătorii lucrează însă la toate acestea, în paralel cu găsirea unei soluții pentru a majora cantitatea de curent produsă.

Energie din masticație

În tot acest timp, mai mulți ingineri din Canada au prezentat un dispozitiv care transformă mestecatul în electricitate. Cu ajutorul unui curele speciale, pe care cei care au testat-o au avut-o montată pe mandibulă, mișcarea se transformă în curent electric. Rezultatele testelor apar deja în mai multe lucrări de specialitate, iar doctorii Aidin Delnavaz și Jeremie Voix, care au lucrat direct la acest proiect, spun că mișcările mandibulei pot deveni o sursă reală de energie în viitor, chiar dacă una limitată.

Prototipul prezentat public arată ca o curea, ce se poziționează perfect pe mandibulă. Pentru a demonstra funcționalitatea dispozitivului, doctorul Aidin Delnavaz a mestecat gumă timp de un minut, iar aparatele au măsurat o cantitate de 18 microwați. Desigur, puterea generată este una mult prea redusă pentru a putea încărca un dispozitiv, dar cercetătorii sunt de părere că aparatul poate fi îmbunătățit și, cu ajutorul materialelor potrivite, rezultatele vor fi unele pe măsură.