Khi đi bộ, cơ thể con người giải phóng năng lượng ở nhiều phần. Chẳng hạn khi chạm chân xuống mặt đất, nhấc chân lên, bước đi, dừng lại... Với mỗi sải chân khi thì rảo bước, khi lại chậm đi, năng lượng sẽ được sinh ra. Có thể thu được năng lượng từ rất nhiều phần khác nhau của cơ thể, tuy nhiên, đầu gối lại là nơi tốt nhất.
“Chúng tôi tiếc rằng hầu hết năng lượng bị lãng phí khi con người cử động khớp gối”. Max Donelan nói. Anh là chủ Phòng thí nghiệm Locomotion tại Đại học Simon Fraser (Canada).
“Vì cơ bắp là nơi tạo ra năng lượng hoạt động cho cơ thể, nên tôi cùng với đồng nghiệp đã thiết kế một dụng cụ có thể sản sinh ra năng lượng từ những cử động của khớp gối” - Max Donelan nói - “Thiết bị này giống như một loại dây chằng gối và nặng khoảng 1,5kg bao gồm hệ thống bánh răng và phát điện”.
Đã có 6 người tình nguyện đeo thiết bị này vào chân khi đi dạo và khi làm việc. Chỉ bằng hoạt động đi bộ, có thể sản sinh ra 5 watt điện đủ để chạy 10 chiếc điện thoại di động cùng một lúc. Bộ máy thu năng lượng từ chuyển động của con người bằng cách gắn một máy phát điện hoạt động cùng với sự di chuyển của khớp gối. Khi người mang thiết bị này mở rộng gối, một bánh răng trên thiết bị mở ra và làm quay máy phát điện sinh ra năng lượng. Khi đầu gối co lại, thiết bị lại đóng lại và không gây lực kéo hay đè nặng lên người sử dụng.
Chiếc máy cảm nhận được chuyển động và tự biết khi nào có thể khởi động. Người sử dụng không nhận thấy khi nào nó được bật lên hay tắt đi. Kiểu dáng dụng cụ được thiết kế cho phép khi sử dụng người ta không phải tốn thêm quá nhiều năng lượng so với nhu cầu đi bộ. Các nhà nghiên cứu đã đo lượng O2 hít vào và CO2 thải ra để chắc chắn chúng không khó khăn trong sử dụng.
“Con người chính là một nguồn tài nguyên năng lượng tuyệt vời” - Donelan nói - “Một người bình thường có lượng chất béo trung bình tương đương với một pin 1.000 kg. Người ta nạp lại pin bằng thực phẩm”.
Một phút đi bộ có thể sinh ra năng lượng cho điện thoại di động dùng được trong 10 phút. Thiết bị này có thể được dùng để chạy máy vi tính ở những vùng xa xôi, nơi thiếu điện. Donelan cho biết: “Thị trường đầu tiên là dành cho những người cần hoạt động với sự giúp đỡ của những loại năng lượng dễ mang theo. Chẳng hạn như người khuyết tật sử dụng chi nhân tạo. Trong quân đội, những người lính cũng phụ thuộc rất nhiều vào các dụng cụ, máy móc như ắc quy, pin sạc,… nên những nhóm trên có thể tìm thấy nhiều lợi ích và thuận tiện khi sử dụng sản phẩm này”. Ngoài ra, chúng cũng có thể được dùng cho những thiết bị định vị GPS hay những bơm thuốc, máy trợ lực cấy dưới da trong y tế. Lawrence C. Rome, giáo sư của trường Pennsylvania gọi phát minh mới này là “siêu thông minh”.
“Mẫu thử đầu tiên khá to, nhưng phần năng lượng sinh ra tác động rất ít tới người đeo. Sự thoải mái là yếu tố quyết định, do vậy sẽ rất nhiều người muốn sử dụng. Chúng tôi hy vọng sẽ cải tiến thiết bị sao cho người ta sẽ đeo nó dễ dàng hơn và thu được nhiều năng lượng hơn” - Donelan nói trong một cuộc phỏng vấn.
Nghiên cứu này được ủng hộ và tài trợ bởi Ủy ban nghiên cứu khoa học và kỹ thuật quốc gia của Canada, Quỹ nghiên cứu sức khỏe Michael Smith và Học viện nghiên cứu y tế của Canada. Những sản phẩm đầu tiên đang thử nghiệm và sẽ sớm ra thị trường trong nay mai.
Hòa Bình