Hiện tượng phát điện ở cơ thể sống

Seminar LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I Mở đầu II Một số tượng phát điện thể sống Vi sinh vật Thực vật Động vật Người LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I MỞ ĐẦU Nhà vật lý Anh M Faraday, người phát ứng dụng điện cảm ứng vào chữa bệnh có lần nói: "Cho dù điện vật lý có hấp dẫn chẳng thể đem so với sức hút kỳ diệu điện sinh học, dòng điện sống chúng ta" LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com II Một số tượng phát điện thể sống Vi sinh vật "Quá trình phân rã hợp chất hữu tế bào vi sinh vật ln kèm với phóng thích lượng điện tử" M.C.Porter (1911) Geobacter sp LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nguyên tắc: Nguyên tắc tế bào lượng vi sinh vật (microbial fuel cells) dịng electron chuyển gián tiếp thơng qua tương tác sản phẩm khử với điện cực dương Sự tách biệt mặt không gian phản ứng nhận electron tạo chênh lệch suất điện động xuất dòng electron chạy qua ta dùng dây dẫn nối điện cực lại LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ngoài Geobacter sp, cịn có số loại vi khuẩn có tiềm vi khuẩn Shewanella, Methanobacteria … vi khuẩn Shewanella LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com  Ứng dụng - Sản xuất điện từ nguồn chất thải - Xử lí nước làm mơi trường Tại Mỹ năm trung bình 33 tỷ gallon nước thải sinh hoạt phải xử lý sơ trước đổ sơng Nếu tính riêng tiền điện năm Mỹ 25 tỷ USD cho trình vận hành hệ thống xử lý Đó chưa kể đến lượng lớn hóa chất tiêu tốn tính riêng Mỹ Cả giới vừa phải đối phó với nguy thiếu nước sạch, vừa phải giải tình trạng lượng chất thải ngày nhiều sức ép dân số LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Thực vật Dòng điện thể thực vật yếu Nhưng dịng điện yếu khơng có nghĩa khơng có Vậy điện phát sinh nào? Có nhiều nguyên nhân khiến sản sinh điện Ví dụ: Q trình hấp thụ khoáng KCl đậu tương Các ion KCl hút vào rễ, Cl- từ rễ hút lên tế bào ngọn, làm tăng số ion âm ngọn, đó, ion dương K+ lại tập trung đầu rễ Kết xuất điện gốc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Động vật 3.1 Cá chình điện (Electrophorus electricus) Cá chình điện có thân dài khoảng 1.5-2m hai bên sóng lưng cá chình điện, có "nhà máy điện", "nhà máy" gồm 70 "cột điện" đấu song song, "cột" chồng gồm 6.000 tế bào phát điện đấu nối tiếp LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Lúc gặp mồi kẻ thù, cá chình điện phóng loạt từ 10 đến 30 "cú điện" với điện lên tới 900V, mạnh 1000 V, để quật ngã làm tê liệt đối thủ Ngoài ra,cá chình điện cịn phát liên tục xung động điện với điện thấp để định hướng thăm dị mơi trường vùng nước đục tối Electrophorus electricus LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nếu xem điện trở nước Rnước= 800ohm, theo định luật Ohm cường độ dịng điện cá chình phóng là: I = E/(Rn + Rnước)=750/(8,92+800)= 0,936A Dịng điện nguy hiểm làm tê liệt nhiều động vật người! LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tại thân cá chình lại khơng bị nguy hiểm dịng điện nó? LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Với 140 dãy điện mắc song song, cường độ dòng điện qua dãy là: Id = 0,936/140 = 0,0066A = 6,6mA Như dịng phóng từ thân cá lớn chạy thân cá chúng lại chia dòng phân nhánh riêng biệt cho nhánh Các dòng phần nhánh 6,6mA, nhỏ nên không gây hại cho cá LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ở Nhật, ông Kazuhiko Minawa bỏ tháng để thiết kế hệ thống sử dụng điện cá chình thắp sáng thông giáng sinh Bằng cách cho hai panô nhôm bên bể cá hoạt động hai điện cực để thu hút điện Dây điện nối với hai panơ cung cấp điện cho bóng đèn thơng giáng sinh gần LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.2 Cá trê điện Dài gần 1m, tìm thấy vùng nước Châu Phi Loài cá gây cú sốc điện mạnh gần cá chình điện LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.3 Cá đuối điện (torpedo ray) Có thân dẹp hình dĩa bầu dục, hai bên đầu vây ngực có quan phát điện Cá có 90 "cột điện" đấu song song, cột gồm 400 "tấm điện" đấu nối tiếp Torpedo ray LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cá đuối phóng điện nhờ vào việc co để xếp lại pin người Tùy loại cá đuối điện khác mà phóng dòng điện tới 30A hiệu điện tới 1000V Sự phóng điện giống phóng điện từ sấm chớp Sau lại nạp điện từ từ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Dòng điện đuối ngư lơi có tác dụng chữa bệnh đau nhức đầu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.4 Cá Nheo Điện Cá nheo điện gọi cá mèo, gây mê giật chết mồi, xua đuổi kẻ thù cách phóng luồng điện Các quan sinh điện nằm da, dọc theo chiều dài thân đuôi Một cá mèo lớn tạo luồng điện có điện áp 350V LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.5 Một số lồi cá khác có khả phát điện Loài cá sinh điện yếu cá gymnotiform (Brachyhypopomus pinnicaudatus), lồi cá khơng có nguồn gốc vùng sông Amazon Cá gymnotiform LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cá đực dành khoảng 11% đến 22% lượng thể cho trình diễn điện đêm Cá gần không dùng đến khả này, tốn 3% lượng thể Cá gymnotiform LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phát điện người Mỗi thể người hàng tỷ tế bào, tế bào pin sống Chỉ có điều pin nhỏ, nên điện chúng tạo vô yếu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nhà khoa học đo tế bào não có dịng điện khoảng 90 mV, với 15-18 tỷ tế bào não, ta có dịng điện cực mạnh Trong mắt người bình thường có tới 130 triệu tế bào LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Theo nhà khoa học Nga, thông thường tế bào não hay tế bào thần kinh xếp theo trật tự định điều khiển hoạt động bình thường người Nếu người tế bào bị xếp lộn xộn, pin yếu kết hợp lại phóng điện ngồi, người có khả đặc biệt Các nhà khoa học cho rằng, xung quanh người xuất trường điện từ mạnh điều khiển từ não Khi muốn khả đặc biệt bộc lộ, cịn bình thường họ khơng có khác biệt với LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tổ 3B Lớp Sinh07B Tạ Thị Phương Đông Phạm Thị Mỹ Linh Đinh Thị Chúc Tươi Trương Thị Kim Tuyến Huỳnh Thị Ngoan Lê Thị Yến Nhi Nguyễn Thị Thùy Trang Nguyễn Thị Diễm Trinh Nguyễn Thị Tuyết Vân 10 Đào Thị Cẩm Giang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... dù điện vật lý có hấp dẫn chẳng thể đem so với sức hút kỳ diệu điện sinh học, dòng điện sống chúng ta" LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com II Một số tượng phát điện thể sống. .. Mở đầu II Một số tượng phát điện thể sống Vi sinh vật Thực vật Động vật Người LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I MỞ ĐẦU Nhà vật lý Anh M Faraday, người phát ứng dụng điện. .. hình tính tốn sau : Suất điện động E pin gồm 5000 điện/ dãy 140 dãy song song suất điện động dãy: E = 5000.0,15 = 750V Điện trở dãy: Rd = 5000.0,25 = 1250(ohm) Điện trở nội pin E: 1/Rn = 140(1/Rd)