Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Vải mới sử dụng ánh nắng mặt trời và gió để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện (21/09/2016)

Vải sản xuất điện từ chuyển động của cơ thể là nội dung đã được nhiều nghiên cứu đề cập trong những năm qua. Nhưng, các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Georgia đã tiến bước tiếp theo trong việc tạo ra loại vải khai thác đồng thời năng lượng từ cả ánh nắng mặt trời và chuyển động của cơ thể.

Việc kết hợp hai hình thức phát điện này vào trong một loại vải mở đường cho ra đời các sản phẩm may mặc, có thể tự cung cấp nguồn điện riêng cho các thiết bị như điện thoại thông minh hoặc các hệ thống định vị toàn cầu.

Để sản xuất vải, nhóm nghiên cứu đã sử dụng máy dệt thương mại để kết hợp pin mặt trời được làm từ sợi polime nhẹ vào các máy phát điện ma sát kích thước nano bằng sợi quang. Các máy phát điện này sử dụng kết hợp hiệu ứng điện ma sát và cảm ứng tĩnh điện để sản xuất điện cường độ thấp từ chuyển động cơ học như xoay, trượt hoặc rung. Zhong Lin Wang, đồng tác giả nghiên cứu hy vọng loại vải mới dày 320 micro mét dệt bằng sợi len, có thể được tích hợp vào lều, rèm cửa hoặc quần áo. Loại vải này rất mềm, thoáng khí, nhẹ và thích ứng với phạm vi sử dụng rộng. 

Máy phát điện nano từ sợi thu năng lượng được tạo ra, khi một số vật liệu được tích điện do tiếp xúc với vật liệu khác. Đối với phần vải khai thác ánh nắng mặt trời, nhóm nghiên cứu đã sử dụng các anốt quang được chế tạo có hình sợi dây để dệt cùng với các loại sợi khác.

"Khung vải được làm từ vật liệu polime thông dụng, có chi phí sản xuất rẻ và thân thiện với môi trường", ông Wang nói. "Các điện cực cũng được chế tạo thông qua một quy trình không tốn kém nên có thể áp dụng để sản xuất trên quy mô lớn".

Trong thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã sử dụng loại vải có kích thước bằng một tờ giấy văn phòng và gắn vải vào một cái que giống như lá cờ nhỏ sắc màu. Lăn lá cờ trên cửa sổ của ô tô và để cho lá cờ bay trong gió, nhóm nghiên cứu đã sản xuất điện từ chiếc ô tô đang chuyển trong một ngày trời đầy mây.

Dù các thí nghiệm ban đầu chứng tỏ vải có thể được sử dụng nhiều lần và trong môi trường khắc nghiệt, nhưng các nhà khoa học sẽ phải nghiên cứu độ bền của vải. Bước tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ tối ưu hóa vải để sử dụng trong ngành công nghiệp như phát triển vỏ bọc phù hợp để bảo vệ các linh kiện điện khỏi mưa và độ ẩm.

Nguồn: www.vista.gov.vn