Trong bộ phim Ma Trận (1999), con người được sử dụng như một nguồn cấp phát năng lượng và được gọi với cái tên Pin-Người...
Thế nhưng, liệu cơ thể người có thể thực sự tạo ra nguồn năng lượng hữu ích hay không? Trong nhiều thí nghiệm gần đây, bộ não con người được đưa ra làm đối tượng nghiên cứu về khả năng cung cấp năng lượng. Trong số đó, não người từng được thí nghiệm về khả năng sạc… iPhone.
Tuy nhiên, xin lưu ý rằng dù não người là nguồn năng lượng liên tục được sản sinh không ngừng nghỉ, nhưng hiện nay vẫn chưa có phương pháp nào khả dĩ để khai thác triệt để nguồn năng lượng bất tận đó.
Hơn nữa, bộ não con người là một bộ máy vô cùng phức tạp, do vậy những thông số dưới đây hoàn toàn là những dự tính được ước đoán.
Thế nào là dòng điện?
Khi nói đến điện, chúng ta thường nghĩ về sấm chớp, tia sét, dây cáp điện hay máy phát điện... Nhưng đó cũng chỉ là những ví dụ thường gặp xung quanh chúng ta. Về bản chất, điện đơn giản chỉ là chuyển dịch có hướng của dòng chảy điện tích gồm các hạt mang điện.
Điện có mặt ở khắp mọi nơi và quá trình sản xuất điện cũng rất đa dạng. Tuy nhiên tựu trung lại, kết quả thu được sẽ luôn là đáp số chung: Năng lượng.
Năng lượng giúp vận hành mọi bộ máy: Kích hoạt mọi thiết bị điện tử và xử lý mọi câu lệnh; “kích hoạt” các tế bào thần kinh trong não giúp con người đi, đứng, nói, cười, mắt thấy tai nghe và biết suy nghĩ.
![Dùng năng lượng từ não người để sạc đầy một chiếc iPhone 6 mất bao lâu]()
Não - bộ phận đầy bí ẩn của cơ thể con người, ẩn chứa nhiều nguồn năng lượng vô biên.
Vậy còn khái niệm “nhân điện” (điện từ cơ thể con người) thì sao? Hoàn toàn khả thi! Bởi điện năng xuất hiện ở mọi nơi trên khắp cơ thể con người. Dòng chảy của các ion tích điện là nguyên nhân cho quá trình đập của tim và sự co rút của cơ bắp.
Thế nhưng, không một bộ phận nào khác trên cơ thể có khả năng sản sinh ra dòng điện hiệu quả hơn bộ não, nơi “ẩn náu” của hàng trăm tỷ “dây dẫn điện” sinh học, hay còn gọi là các neuron/tế bào thần kinh.
Trong não của chúng ta, các tín hiệu điện được lan truyền theo xung ngắn qua tế bào thần kinh sau mỗi hành động của cơ thể. Theo đó, mỗi neuron sẽ cần tiêu thụ lượng điện áp khoảng 105 mV để hoàn thành nhiệm vụ truyền dẫn thông tin.
Theo nhà vật lý sinh học Bertil Hille của Đại học Washington, chính điều này dẫn đến sự thay đổi hết sức… tí hon trong dòng điện, chỉ khoảng 1 nA.
Kiểm chứng bằng tính toán
Có thể những con số trên vô cùng nhỏ bé nhưng “tích tiểu thành đại”, hãy nhớ rằng bộ não con người có tới khoảng 80 tỷ tế bào thần kinh. Tuy nhiên, không phải toàn bộ số neuron đó sẽ hoạt động cùng lúc.
Trong thực tế, các nghiên cứu gần đây cho thấy, bộ não con người chỉ sử dụng trung bình… 1% trong tổng số các tế bào thần kinh hoạt động tại bất kỳ thời điểm nào. Tuy nhiên, 800 triệu neuron cũng là một con số vô cùng đáng nể, chắc chắn sẽ có khả năng tạo ra năng lượng.
Đề bài: Giả sử mỗi tế bào thần kinh của não có dòng điện tương đương 1 nA, năng lượng mỗi tế bào cần tiêu thụ để hoàn thành một thao tác bất kỳ là 105 mV. Vậy nếu 800 triệu neuron hoạt động cùng một lúc, cần bao lâu để có thể sạc đầy 1 chiếc điện thoại iPhone 6?
Đầu tiên, chúng ta sẽ chuyển đổi mọi thông số về các đơn vị cơ bản. Tiếp theo là bước tính toán lượng điện năng được sản sinh từ 1 tế bào thần kinh đơn lẻ. Và cuối cùng, mở rộng quy mô phép tính lên đến toàn bộ não của con người với 800 triệu neuron cùng hoạt động.
Kết quả, điện năng thu được từ mỗi bộ não con người sẽ vào khoảng 0,085 W. Điều này có nghĩa tại bất kỳ thời điểm nào, não bộ sẽ sản xuất lượng điện năng trung bình khoảng 0,085 W. Như vậy, về cơ bản, bộ não của chúng ta cũng tương tự như một bóng đèn LED tiết kiệm điện.
![Dùng năng lượng từ não người để sạc đầy một chiếc iPhone 6 mất bao lâu]()
Bộ não con người sẽ sạc đầy một chiếc iPhone 6 trong bao lâu?
Quay trở lại bài toán. Một chiếc iPhone 6 có thông số pin 6,91 Wh. Vậy sẽ mất bao lâu để sạc đầy chiếc điện thoại này bằng não? Hãy thực hiện phép toán: 6,91 Wh/0,085 W = 68,33 (h).
Kết quả này có vẻ không quá khả quan khi 800 triệu neuron phải mất tới gần... 70 giờ để sạc đầy 1 chiếc điện thoại! Tuy nhiên, con số này thậm chí sẽ còn tăng gấp… 100 lần nếu được đưa vào thực tế, bởi bên cạnh việc sạc pin điện thoại, não bộ còn phải dành một phần neuron cho việc duy trì sự sống như hít thở và suy nghĩ.
Vậy là trong thực tế, chúng ta sẽ mất tới gần 7000 giờ, tương đương gần 300 ngày để sạc đầy 1 chiếc iPhone 6.
Tuy nhiên, việc khai thác năng lượng từ bộ não con người thực chất chưa phải là một nhu cầu cấp bách, trừ khi nhân loại phải đối mặt với nguy cơ cạn kiệt mọi nguồn năng lượng trên trái đất.
Copy link
Quay lại
