Aus dem Pumpen von Blut wurde Macht

Wie könnten wir unser eigenes Herz, das unser Blut pumpt, nutzen, um möglicherweise Geräte wie ein Mobiltelefon aufzuladen?

Antworten (7)

Das Wichtigste zuerst - das belastet Ihr Herz sehr. Dieses System, wie auch immer es funktioniert, wird Ihrem Blut die mechanische Energie entziehen. Das bedeutet, dass Ihr Herz mehr Energie aufbringen muss, um das Blut herumzupumpen. Dies ist zwar vorübergehend, da sich das Herz anpasst und stärker wird, aber es wird immer noch ein Problem sein.

Außerdem liefert das Herz nur etwa 1,3 Watt. Telefonladegeräte laufen mit 2,5+ Watt. Das Herz muss seine Leistung verdreifachen, um die Energie von Ladegeräten mit geringerer Leistung zu bewältigen.

Eine bessere Lösung wäre, ein Ladegerät mit dem Blutzucker des Benutzers zu betreiben. Der Mensch verbraucht über den Tag verteilt durchschnittlich rund 97 Watt. Das Aufladen der meisten Telefone dauert nur wenige Stunden, das sind also weniger als 5 Watt im Durchschnitt.

Watt sind Joule pro Sekunde. Es gibt keinen Grund, warum Sie einen Akku nicht über einen längeren Zeitraum mit einer niedrigeren Wattzahl laden könnten. Wenn ein Ladegerät etwa 3 Stunden lang mit 2,5 Watt aufgeladen wird, sind das ~27 kJ gespeicherte Gesamtenergie. Wenn Sie 0,1 Watt Leistung von Ihrem Herzen liefern können, würde es ~75 Stunden dauern, denselben Akku aufzuladen.
FYI: Ein modernes Telefon, das einige Stunden zum Aufladen benötigt, enthält einen guten Teil (etwa die Hälfte) bei einer Spitzenleistung von 10–15 W, wobei diese Leistung abnimmt, wenn der Akku voller wird.
@MadPhysicist Es gibt eine untere Grenze – die praktische ist, dass Sie dem Telefon schneller Energie zuführen müssen, als es verbraucht. Die meisten Leute würden ihr Telefon in weniger als 48 Stunden komplett ausschalten. Wenn Sie also Energie langsamer hinzufügen (wie Ihre 75-Stunden-Ladung), werden Sie nicht mit dem Verbrauch Schritt halten. (Außerdem vermute ich, dass viele Telefone sich weigern werden, überhaupt aufzuladen, wenn sie weniger als den USB1-Strom von 500 mA = 2,5 W erhalten. Wenn Sie unter 100 mA = 0,5 W gehen, wird der Port möglicherweise nicht einmal registriert.)
@derobert. Sicher, man müsste den Akku bei Nichtgebrauch laden, nur um ihn mit der dreifachen Laderate zu entladen, aber es ist zumindest aus Energiespargesichtspunkten möglich.
Was bedeutet "Die meisten Telefone brauchen nur ein paar Stunden zum Aufladen, das sind also weniger als 5 Watt im Durchschnitt." bedeuten? Wo kommt das her?
@MadPhysicist Ich glaube, dass dies eine Obergrenze für die im vorherigen Absatz angegebene Untergrenze von 2,5 darstellt.
Wirklich coole Idee, aber ich bin mir nicht sicher, wie das World Building ist. Du könntest es mit einem Austausch in Biologie oder Physik versuchen.
@ozon Dieser Beitrag beantwortet die Frage. Sagen Sie der Person, die antwortet, nicht, dass sie auf einer anderen Website posten soll. Wenn Sie ein Problem haben, dann sagen Sie es dem Fragesteller.

Keine Fiktion! http://www.dailymail.co.uk/health/article-2228025/Pacemaker-powered-heartbeat-instead-batteries--smaller-cent-coin.html

Diese Batterien wandeln die vom pumpenden Herzen verursachte Bewegung in elektrische Ladung um. Es ist kein Perpetuum mobile, weil das Signal des Herzschrittmachers einfach den Schlag auslöst; es liefert nicht die Energie für den Beat.

Ich habe Nachrichten darüber gefunden, die bis ins Jahr 2008 zurückreichen.

Während die realen Zahlen nicht ganz übereinstimmen (Handys benötigen derzeit viel mehr Strom als das Herz produziert), wurde diese Idee bereits in ein konzeptionelles Kunstwerk mit dem Titel „ Energy Addicts “ von Naomi Kizhner umgesetzt .Geben Sie hier die Bildbeschreibung einGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Gibt es einen bestimmten Grund, warum Sie sich für das Herz entscheiden würden? Es gibt viel größere und kräftigere Muskeln im Körper, auf die Sie ohne invasive Operation zugreifen können. Ich würde vorschlagen, dass Gesäßmuskeln und Kniesehnen besser geeignet sind. Schauen Sie sich die jüngsten America's Cup-Yachten von Team New Zealand an, um ein reales Beispiel dafür zu finden, wie die Kraft aus den Beinen eines Radfahrers genutzt wird, um die Hydrauliksysteme eines Bootes anzutreiben. Ich habe ein ähnliches Setup gesehen, bei dem Exercycles mit Generatoren verbunden wurden, um Mobiltelefone auf einem Flughafen aufzuladen.

Das Hauptproblem, das es zu lösen gilt, ist, dass unsere Energie chemisch ist und für die Energieumwandlung chemisch bleibt. Auch unsere "Niederspannungs"-Informationsübertragungssysteme (=Nervensysteme) funktionieren hauptsächlich auf chemischem Weg: Die Nerven sind keine Kabel, die Elektronen übertragen, sondern Natrium- und Kaliumionen tauschen in den Synapsen ihren Platz aus.

Unsere „hohe Leistung“, dh das Energieübertragungssystem, findet im Blut statt. Blutzucker dient der Energieübertragung. Innerhalb der Zellen wird dieser Zucker im Cytratzyklus verwendet , um ADP in ATP umzuwandeln . Das ATP bewegt unsere Muskeln, während es sich wieder in ADP umwandelt. Aber das geschieht tief in den Zellen.

Energie aus einem lebenden Menschen zu extrahieren und sie in Elektrizität umzuwandeln, um ein Implantat anzutreiben, bedeutet, dass wir den Blutzucker irgendwie in Energie umwandeln müssen. Dies kann durch einige auf Brennstoffzellen basierende Technologie möglich sein.

Wenn sich die anzutreibenden Implantate im Körper befinden, kann das System ab diesem Zeitpunkt elektronisch sein.

Wenn es außerhalb des Körpers ist, müssen Sie es irgendwie durch die Haut führen. Beachten Sie, dass Kabel, die aus einem menschlichen Körper herausragen, niemals gesund sind, der einzige Weg für eine langfristige Lösung, wenn die Haut intakt bleibt. Glücklicherweise gibt es bereits eine Technologie zur Übertragung von Strom durch Funkwellen. Hier ist ein Beispiel , um Telefone zu laden, ohne sie anzuschließen. Dasselbe könnte auch durch die Haut wirken.

Beachten Sie, dass die Entwicklung einer völlig neuen medizinischen Technologie erforderlich ist, um dies auf eine Weise zu erreichen, die Sie nicht vergiftet. Obwohl die Forschung/Entwicklung auf dem Weg ist.

Seine erste menschenfreundliche Nutzung wird wahrscheinlich der Antrieb von künstlichen Herdimplantaten sein.

In einer Dystopie könnte es auch für viele Dinge verwendet werden, zum Beispiel um

  • Menschen identifizieren
  • sie einzuschränken ( Offenbarung 13:17 : „Es zwang auch alle Menschen, groß und klein, reich und arm, frei und sklavisch, ein Malzeichen auf ihre rechte Hand oder auf ihre Stirn zu nehmen, sodass sie weder kaufen noch verkaufen konnten, wenn sie es nicht taten hatte das Malzeichen, das ist der Name des Tieres oder die Zahl seines Namens." )
  • Gift in ihren Blutkreislauf aus WLAN freisetzen

Eine Energieaufnahme aus dem Blutzucker ist nicht erforderlich. Das Gerät selbst hätte stattdessen eine Zuckerlösung verwenden können. Das Herz transportiert nur Nahrung und Sauerstoff zu den Geweben und erzeugt nicht so viel Energie.

Muskelkraft ist das Beste. Dafür können Sie Beinkraft nutzen. Eine Reihe von piezoelektrischen Kristallen kann Druckänderungen in Elektrizität umwandeln. Yoi kann sie an den Sohlen Ihrer Schuhe befestigen und loslaufen

https://www.google.co.il/amp/www.instructables.com/id/Piezoelectric-Shoes-Charge-Your-Mobile-Device-by-W/%3famp_page=true

Für eine Story-Idee könnten Sie etwas entlang des Faradayschen Gesetzes tun.

Anstatt das Blut einen Rotor anzutreiben, um Energie zu erzeugen oder die Zuckerspeicher der Person anzuzapfen, könnten Sie einer Person winzige Magnete injizieren lassen. Diese Magnete würden theoretisch durch den Körper gepumpt, ohne Schaden anzurichten oder das Herz stark zu belasten. Sie haben dann Drahtspulen, entweder in einem Ganzkörperanzug oder lokalisiert an einem Ärmel/Hosenbein, die einen Strom erzeugen würden, wenn die winzigen Magnete durch ihn hindurchgehen.

Denken Sie daran, was passiert, wenn Wasserkraft erzeugt wird. Das Wasser dreht einen Rotor, der einen riesigen Magneten dreht, der in Kupferwicklungen eingeschlossen ist. Wenn sich der Magnet bewegt, induziert er Strom in den Drähten. In diesem Fall würden die in Ihrem Blut fließenden Magnete den sich drehenden Magneten simulieren und der Körperanzug der Jacke könnte wie die Wicklungen um den Generator wirken.

Ja, das kann auf keinen Fall passieren, da die Magnetfelder so klein wären, aber es ist eine Art Ausgangspunkt für eine Sci-Fi-Prämisse. Sie könnten es sogar schreiben, indem das Eisen im Blut magnetisiert wird, anstatt Magnete hinzuzufügen.