Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Thu điện năng hao phí bằng máy phát điện ma sát (26/12/2013)

GS Yang thuộc Viện công nghệ Georgia đang sử dụng hiệu ứng điện ma sát để sản sinh điện năng bằng cách chà sát hoặc cho tiếp xúc hai vật liệu với nhau. Tác giả tin rằng phát hiện này có thể mở ra hướng mới để cung cấp điện cho các thiết bị di động như cảm biến và điện thoại thông minh bằng cách thu năng lượng cơ học hao phí từ các nguồn như đi bộ, gió thổi, rung động, sóng biển hoặc thậm chí ô tô chuyển động.

Ngoài sản xuất điện, công nghệ còn có thể cung cấp một loại cảm biến tự cấp điện, cho phép phát hiện các rung động, chuyển động, rò rỉ nước, vụ nổ hoặc thậm chí mưa rơi.

Ở dạng đơn giản nhất, máy phát điện ma sát sử dụng hai tấm vật liệu khác nhau, một tấm cho điện tử còn tấm kia nhận điện tử. Khi hai vật liệu được tiếp xúc với nhau, dòng điện tử di chuyển từ vật liệu này sang vật liệu khác. Sau đó, nếu các tấm vật liệu được tách nhau ra, một tấm mang điện tích và giữ chúng cách nhau bằng một khe hở. Nếu lượng điện tải được kết nối với 2 điện cực đặt ở mép ngoài của 2 bề mặt, dòng điện nhỏ sẽ di chuyển để cân bằng điện tích. Bằng cách lặp lại liên tục quá trình này, một dòng điện xoay chiều được sản sinh.

Các nhà nghiên cứu đã tăng công suất điện của máy phát điện ma sát mới. Theo báo cáo, 1 m² vật liệu đơn lớp có thể tạo ra 300W điện. Mật độ điện tích khối đạt hơn 400 kW/m³.

Nhóm nghiên cứu đã mở rộng các ứng dụng của hiệu ứng ma sát. Hiện nay, họ có thể tạo ra dòng điện bằng tiếp xúc giữa nước - nước mặn, nước máy và thậm chí nước cất với bề mặt polime có cấu trúc.

Các nhà khoa học đang sử dụng nhiều loại vật liệu giá rẻ gồm polime, vải và thậm chí là giấy, cũng như chai đồ uống tái chế. Các vật liệu này có giá thành rẻ. Các máy phát điện có thể được chế tạo từ polime gần như trong suốt, cho phép sử dụng chúng trong miếng cảm ứng và màn hình.

Trong tương lại, nhóm nghiên cứu có kế hoạch tiếp tục nghiên cứu để tăng thêm công suất và độ nhạy của máy phát điện và cảm biến. Kích thước của vật liệu mở rộng và vật liệu nhiều lớp có thể làm tăng công suất điện.

Nguồn: www.vista.vn (Theo Physorg)