Các nhà khoa học đã phát triển một loại vật liệu linh hoạt, giống như tấm film có thể tạo ra năng lượng điện khi chạm vào, có nghĩa là các thiết bị như điện thoại thông minh và máy tính bảng một ngày nào đó có thể được sạc đơn giản là bởi người sử dụng chúng.
Và xa hơn chỉ cần các tiện ích màn hình cảm ứng, các nhà nghiên cứu nói rằng, thiết bị mỏng, linh hoạt cũng có thể được sử dụng trong quần áo hoặc giày của chúng ta, giúp chúng ta thu được năng lượng từ chuyển động cơ thể trong một ngày dài.
"Chúng tôi đang trên đường hướng tới các thiết bị đeo được sạc bởi chuyển động của con người," kỹ sư điện Nelson Sepulveda từ Đại học bang Michigan nói.
"Những gì tôi thấy trước, tương đối sớm, là khả năng không phải sạc điện thoại di động của bạn trong suốt một tuần, ví dụ, bởi vì năng lượng sẽ được tạo ra bởi chuyển động của bạn.
"Màng film các nhà nghiên cứu đã tạo ra được gọi là máy phát điện nano, trong đó năng lượng được tạo ra bởi sự thay đổi về vật lý trong phạm vi nhỏ, chẳng hạn như một cái chạm hoặc trượt của ngón tay.
Trong trường hợp này, thiết bị hoạt động trên nguyên tắc áp điện, điện tích được tích tụ khi phản ứng với áp lực cơ học.
Điều này xảy ra bởi vì sự tương tác giữa những vật chất làm nên màng film
Lõi cấu trúc là một tấm vi mạch silicon, chúng được xếp lớp với các tấm vật liệu khác, bao gồm bạc, polyimide, và polypropylene ferroelectret, chúng hoạt động như vật kích hoạt trong thiết bị.
Polypropylene ferroelectret là một bọt polymer mỏng có chứa các hạt tích điện. Khi có áp lực trên các thiết bị, lớp xốp nén, tạo ra một sự thay đổi được gọi là khoảnh khắc lưỡng cực - một sự tương tác giữa các phân tử mang điện dương và âm trong ferroelectret.
Điều này sẽ tạo ra một dòng điện, và như bạn có thể thấy trong đoạn video dưới đây, nó là thiết bị mà có khả năng chúng ta sử dụng hàng ngày, như bàn phím cảm ứng:
"Mỗi khi bạn gấp nó, thì nó đang gia tăng theo cấp số lượng điện áp bạn tạo ra", Sepulveda nói.
"Bạn có thể bắt đầu với một thiết bị lớn, nhưng khi bạn gấp nó một lần, và một lần nữa, và một lần nữa, thì nó sẽ nhỏ hơn nhiều và có nhiều điện năng hơn. Bây giờ nó có thể đủ nhỏ để đưa vào một bên giày của bạn nên nó tạo ra cấp năng lượng mỗi lần gót chân đặt xuống mặt đất. "
Trong thử nghiệm, một tấm vật liệu có kích thước bằng tay có thể tạo ra khoảng 50 volt, nhưng các nhà nghiên cứu thừa nhận họ hiện chưa có cách tạo ra dòng điện ổn định từ các vật liệu.
Như bạn có thể thấy trong đoạn video, mỗi khi các nhà nghiên cứu tương tác với nguyên mẫu của họ, ánh sáng hoặc màn hình kích hoạt, nhưng ngay sau khi hết áp lực thì các thiết bị trở nên vô dụng.
Để tìm ra sự ổn định dòng điện sẽ là một thách thức tiếp theo đối với nhóm nghiên cứu.
Họ cũng đang xem xét công nghệ mà có thể truyền tải không dây, năng lượng tạo ra từ mỗi bước chân có thể nạp điện cho headphone bletooth.
Tất nhiên sẽ tốn một khoảng thời gian, trước khi chúng ta thấy công nghệ này trong các thiết bị, nếu là như vậy, thì nó sẽ cung cấp cho chúng ta rất nhiều năng lượng từ cơ thể đang di chuyển xung quanh, đi bộ, và thậm chí chỉ có những cử chỉ với hai bàn tay của chúng ta.
"Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn có thể lấy năng lượng cơ học bằng cách lướt các trang trên máy tính bảng và sử dụng để sạc pin của các thiết bị chính nó?" Sepulveda nói với Tracy Staedter tại Seeker. "Điều đó có thể giảm đáng kể thời gian nạp năng lượng cho điện thoại."
Phát hiện này được công bố trong tạp chí Nano Năng lượng.
0 comment: