เปลี่ยน ‘เหงื่อ’ เป็น
พลังงานไฟฟ้าป้อน
อุปกรณ์ Wearable

ข่าวดีของนักวิ่ง เมื่อหยาดเหงื่อของคุณไม่ใช่แค่การเผาผลาญแคลอรีออกจากร่างกายเท่านั้น แต่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้พัฒนาให้เหงื่อกลายเป็นแหล่งพลังงานสะอาดรูปแบบใหม่ของโลกที่ใช้ได้จริง

แผ่นฟิล์มอัจฉริยะ

ยุคนี้ผู้คนทั้งโลกต่างพยายามหาแหล่งพลังงานสะอาดใหม่ ๆ ที่สามารถนำกลับมาหมุนเวียนใช้ได้ไม่มีวันหมด เพื่อทดแทนการใช้พลังงานจากถ่านหินและก๊าซธรรมชาติที่เป็นทรัพยากรที่ใช้แล้วหมดไป และเพื่อช่วยกันดูแลสิ่งแวดล้อม ซึ่งล่าสุดมีการค้นพบที่เหลือเชื่อว่า พลังงานไฟฟ้าสามารถสร้างได้จากเหงื่อที่ขับออกจากร่างกายเราทุกวัน 

วารสารวิทยาศาสตร์ Nano Energy ฉบับเดือนกันยายน พ.ศ.2563 ตีพิมพ์ผลงานของนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ (NUS) ที่คิดค้นแผ่นฟิล์มซึ่งช่วยเปลี่ยนเหงื่อที่ระเหยจากผิวหนังมนุษย์เป็นพลังงาน ป้อนให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ไว้กับตัว (Wearable) เช่น สายรัดตรวจจับการเคลื่อนไหวของร่างกาย นาฬิกาอัจฉริยะ หรือรองเท้าอัจฉริยะ 

แผ่นฟิล์มนี้ทำจากสารเคมีหลัก 2 ชนิด คือ โคบอลต์คลอไรด์ ซึ่งจะเปลี่ยนสีตามระดับความชื้นในอากาศ เมื่อความชื้นสูงจะกลายเป็นสีชมพู และเมื่อความชื้นต่ำจะกลายเป็นสีน้ำเงินม่วง ส่วนสารอีกตัวหนึ่งคือเอทาโนลาไมน์ ที่มักใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตน้ำยาซักผ้า น้ำยาขัดเงา เวชภัณฑ์ และช่วยป้องกันการกัดกร่อน สารเคมีทั้งสองชนิดช่วยให้แผ่นฟิล์มนี้มีคุณสมบัติในการซึมซับเหงื่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ทีมนักวิจัยต้องการให้นวัตกรรมแผ่นฟิล์มนี้ซึมซับเหงื่อจากร่างกายโดยตรง จึงออกแบบให้มีเนื้อบาง เพื่อนำไปทำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบสวมใส่ หรือตัดเย็บเป็นเครื่องแต่งกายที่แนบชิดผิวหนังขึ้นไปอีก รวมถึงการทำเป็นพื้นรองเท้า วัสดุบุรองเท้า หรือว่าแผ่นซับเหงื่อใต้วงแขน 

เหงื่อทุกหยดคือกระแสไฟฟ้า 

พลังงานสะอาดจากเหงื่อ คือ พลังงานหมุนเวียนที่ใกล้ตัวที่สุด และหาง่ายที่สุด โดยนักวิจัยจาก NUS อธิบายหลักการเปลี่ยนเหงื่อให้เป็นพลังงานว่า เหงื่อมีน้ำเป็นองค์ประกอบหลัก เมื่อน้ำระเหยจากผิวหนังจะช่วยลดอุณหภูมิร่างกาย ทำให้เรารู้สึกเย็นกายสบายตัวขึ้น 

แผ่นฟิล์มที่คิดค้นใหม่นี้จะช่วยให้เหงื่อระเหยจากผิวหนังได้อย่างรวดเร็ว จากนั้นแผ่นฟิล์มจะดูดซับความชื้นจากเหงื่อ แล้วเปลี่ยนให้เป็นพลังงานสำหรับอุปกรณ์สวมใส่ที่ใช้พลังงานไม่มาก โดยทีมนักวิจัยทดลองสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบสวมใส่ขึ้นมาจากแผ่นฟิล์มนวัตกรรม ปรากฏว่าความชื้นที่ได้จากเหงื่อสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าที่ทำให้หลอดไฟแอลอีดี 1 หลอดสว่างขึ้นได้ 

ทั้งนี้ แผ่นฟิล์มชนิดบางนี้ยังใช้งานซ้ำได้มากกว่า 100 ครั้ง นับว่าเป็นโรงไฟฟ้าโฉมใหม่ที่สวมใส่ไว้บนร่างกายมนุษย์ได้เลย 

---

วัสดุซับเหงื่อสุดเจ๋ง

วัสดุดูดซับความชื้นแล้วเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าไม่ใช่เรื่องใหม่และใช่ว่าไม่เคยมีมาก่อน แต่แผ่นฟิล์มที่นักวิจัยของ NUS คิดค้นขึ้นนี้มีประสิทธิภาพดีกว่า ทั้งซึมซับเหงื่อได้มากกว่า 15 เท่าและซึมซับได้เร็วกว่าถึง 6 เท่า อีกความพิเศษคือแผ่นฟิล์มจาก NUS สามารถเปลี่ยนสีได้ เมื่อยิ่งดูดซับความชื้นมาก สีจะยิ่งเปลี่ยนไปเรื่อยๆ โดยเริ่มจากสีฟ้าเป็นสีม่วง ก่อนจะกลายเป็นสีชมพูในที่สุด  

จากการนำแผ่นฟิล์มนี้ไปทำแผ่นซับเหงื่อใต้วงแขน วัสดุบุและพื้นรองเท้า พบว่าช่วยระบายความชื้นได้ดี และ ยังกันน้ำได้ดีมาก ทำให้นอกจากแผ่นฟิล์มนี้ช่วยสร้างพลังงานไฟฟ้าเคลื่อนที่แล้ว ยังส่งผลดีต่อสุขภาพด้วย เพราะเมื่อเครื่องแต่งกายระบายความชื้นได้ดี แบคทีเรียก็จะไม่แพร่กระจาย ผลสุดท้ายก็ไม่มีกลิ่นตัวและไม่เป็นโรคผิวหนัง ส่วนพื้นรองเท้าที่ทำจากแผ่นฟิล์มนี้ก็ช่วยแก้ไขปัญหาสุขภาพเท้า เช่น แผลพุพอง หนังหนาด้านและโรคเชื้อราได้อีกด้วย

ปัจจุบันทีมนักวิจัยได้ร่วมกับบริษัทเอกชน เพื่อนำนวัตกรรมแผ่นฟิล์มนี้ไปผลิตเป็นสินค้าที่ใช้ในชีวิตประจำวันได้จริง ในอนาคตเราอาจผลิตกระแสไฟฟ้าใช้เองได้ง่ายๆ เพียงแค่สวมเสื้อสักตัว หรือ ใส่รองเท้าสักคู่ก็ได้

Photography โดย ANMOM

---