「マトリックス」のように人体を使ってエネルギーを発生させることはできますが、可能であれば、裏側にチューブのある電池にする必要はありませんか？
人体からエネルギーを収集するより多くの倫理的な方法があります： 私は間接的な方法について話していません（のような RF-TENGテクノロジー）しかし、身体から直接エネルギーを引き出すことができるメカニズムの。 この投稿では、既存または開発中のテクノロジーの5つの興味深い例について説明します。
しかし、最初に、必要な質問：私たちは人体からどれだけのエネルギーを得ることができますか？
私たちの体は驚くべき生物学的傑作です。 たとえ静止しているときでも、電気を生成するなど、素晴らしいことを行うことができます。
平均的な人間は、安静時、約100ワットの電力を生産します。 これは約2000 kcalの食物エネルギーに相当するため、推奨される毎日のカロリー摂取量は約2000 kcalです。
筋肉や心臓など、荷電イオンの流れに依存するさまざまな身体機能があります。 しかし、電気活動が盛んな器官の一つが脳です。 この重要な器官には、ニューロンとしても知られる XNUMX 億個の導電性生体ワイヤーが収容されています。
人体から何kWhのエネルギーが発生しますか？
フィルムマトリックスでは、25000 BTU（英国熱量単位）について言及されています。 同等のものは現在約7キロワットであり、それは少し上に見えます。 確かにそうです。 他の研究によると、人体によって生成されるエネルギーの量は0,07から0,11 kWhの間です。それは、覚醒または睡眠の状態に依存します。
とはいえ、人体からエネルギーを引き出す技術の5つの例を見てみましょう。
ETRI、体温からのエネルギー
研究者のチームは、人体の熱を利用してエネルギーを生成する方法を探しています。 韓国の電子通信研究所（ETRI）のチーム この研究がウェアラブル技術に革命を起こすことを願っています。
彼は軽くて柔軟な熱電発電機を作成しました。これは、身体から来る「熱い」空気と周囲の空気との温度差を利用して電気を生成します。 モジュールは幅5cm、長さ11cmで、将来、別のウェアラブル技術のジェネレーター形状として使用できるようになります。 「特別な構造が熱電デバイスに取り付けられると、皮膚と構造の間に温度差が発生し、汗腺のダイナミクスを模倣します。 この基本的なテクノロジーは 生体模倣ヒートシンク。 熱電モジュールの効率を従来製品のXNUMX倍に高め、エネルギー効率を最大化します」. デバイスの初期テストでは、35平方センチメートルあたりXNUMXマイクロワットを生成できました。 これは、米国で行われた同様の技術に関する他の研究の約1,5倍です。
人体の汗によるエネルギー
カリフォルニア大学サンディエゴ校のジェイコブススクールオブエンジニアリングの研究者 彼らは人間の汗を使って発電する方法に取り組んでいます。 彼らは、汗から電流を取り出すことができる酵素を組み込んだ小さな一時的なタトゥーを作成しました。 これらの酵素は、汗中の乳酸塩から電子を剥ぎ取り（酸化）、着用者が汗をかくたびに（おそらくスポーツ中に）少量の電気を生成します。 LED や Bluetooth ラジオなどの小型電子機器に電力を供給するのに十分な電力を生成します。
バイオ燃料電池は、既存のどのバイオ燃料電池よりも表面あたり10倍の電力を生成します。
作られた発電機は、さまざまなウェアラブルデバイスに電力を供給するために使用できます。 バイオ燃料表皮細胞は、デバイスを非常に弾力性があり強力なものにするために常に戦ってきたこの分野での重要な前進です。
グルノーブルのバイオ燃料電池
2011年には、ジョセフフーリエグルノーブル大学 人体から電気を発生させることができる埋め込み型技術を開発しました。バイオ燃料電池は、人体内で自由に利用できる物質、つまりグルコースと酸素からエネルギーを吸収します。各セルは、別々の機能を実行する 2 つの特別な電極で構成されています。 1 つ目はグルコースを酸化します (電子を剥ぎ取ります)。もう 1 つは酸素分子と水素分子に電子を与えます (還元します)。両方の電極が回路に接続されている場合、一方の電極からもう一方の電極への電子の流れが生成されます。これにより、ウェアラブル デバイスや他の埋め込み型テクノロジー (ペースメーカーなど) に電力を供給するために利用できる便利な電流が生成されます。
博士 セルジュコズニエ そして彼のチームは、プロトタイプ細胞を生物に移植し、それを機能させることにより、この概念を最初に実証しました。
2010年、バイオセルの最初のモデルが実験室のマウスに埋め込まれ、40日間留まり、ラットの健康や行動に目に見える副作用なしに絶えず電力を生成しました。
耳の中からのエネルギー
2012年に マサチューセッツの研究者 耳からエネルギーを集めることができる装置を作り出した。
として？哺乳類の耳には、蝸牛内電位 (EP) と呼ばれる小さな電圧が含まれています。 EP は蝸牛の内部に位置し、圧力波を電気インパルスに変換して脳に送信するのに役立ちます。これは非常に低い電位 (約 10 分の 1 ボルト) ですが、理論的には補聴器やインプラントに電力を供給するのに十分な強度があります。
モルモットの耳に埋め込まれたプロトタイプのチップは、小さな無線送信機に電力を供給するのに十分な電力を生成しましたが、より複雑なシステムには、はるかに多くの電力が必要です。
体の動きからのエネルギー
人間の運動のエネルギーへの変換は新しいものではありませんが、 nPowerPEG 多くの進歩を遂げました。
約XNUMX年前に開発されたこの装置は、ベルトまたはバックパックに取り付けて着用者が動くときに電気を生成する小さなチューブ状の物体です。 磁石、ばね、誘導コイルが組み込まれ、すべてが調和してエネルギーを生成します。
ラップトップやタブレットに電力を供給するのに十分な電力を生成することはできませんが、将来的には他のウェアラブルテクノロジーや携帯電話などの小型電子機器に電力を供給する大きな可能性があるかもしれません。
