Khám phá sự độc đáo của thiết bị sản xuất điện từ tuyết

22/04/2019 10:13:23 - views: 78

Mới đây, các nhà khoa học Mỹ đã phát triển một thiết bị độc đáo tạo ra năng lượng từ chính hiện tượng tuyết rơi tự nhiên.
ảnh 1
Tuyết cũng có thể mang lại nguồn năng lượng mới 

Dựa trên các nguyên tắc của hiệu ứng tĩnh điện ma sát (hiệu ứng mà trong đó điện tích được tạo ra sau khi hai vật chất tiếp xúc với nhau), sản phẩm công nghệ mới của các nhà nghiên cứu đã tận dụng các hạt tuyết mang điện tích dương để sản xuất điện…
 
Hiệu ứng tĩnh điện ma sát
 
Mỗi khi mùa đông đến, ở nhiều nước trên thế giới có khí hậu rất lạnh, xuất hiện băng, tuyết. Đối với nhiều người, mỗi khi tuyết rơi đem lại cho người ta nhiều cảm xúc khác nhau, họ có thể tham gia các môn thể thao với tuyết, nô đùa trên tuyết, làm người tuyết… Thế những, đối với các nhà khoa học tại trường Đại học California, Los Angeles (UCLA), tuyết rơi lại là đề tài khoa học mà họ đang tiến hành nghiên cứu, phát triển thiết bị để có thể tạo ra nguồn điện. 

Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã chế tạo nhiều loại máy phát điện nano điện ma sát hay còn gọi là TENG (triboelectric nanogenerator) sản xuất ra điện từ hạt mưa, chuyển động vật lý, ma sát lốp xe và thậm chí là cả di chuyển trên ván sàn. Tất cả các phương pháp trên - bao gồm cả thiết bị TENG chạy bằng tuyết - có nguyên tắc hoạt động như nhau cho dù các phương pháp tiến hành có đôi chút khác biệt do phụ thuộc vào loại chuyển động và vật chất đang được khai thác.
 
Theo đó, thiết bị của các nhà khoa học UCLA là một máy phát điện nano điện chạy bằng… tuyết - một loại vật chất dựa trên hiệu ứng điện ma sát và cảm ứng tĩnh điện để thu được nguồn năng lượng. Dựa trên các nguyên tắc của hiệu ứng tĩnh điện ma sát (hiệu ứng khi điện tích được tạo ra sau khi 2 vật chất tiếp xúc với nhau), sản phẩm công nghệ mới của các nhà nghiên cứu Mỹ đã tận dụng các hạt tuyết mang điện tích dương để sản xuất ra nguồn điện. 
 
“Do tuyết luôn tích điện dương, nên chúng tôi nghĩ rằng tại sao lại không tôi thử tìm kiếm một vật chất khác có mang điện tích trái dấu, rồi tách dòng điện ra để thu lại được nguồn năng lượng”, nhà hóa học Maher El-Kady từ Đại học California, Los Angeles cho biết. 
 
Trong khi đó, “điện tĩnh xảy ra do sự tiếp xúc giữa vật chất thu hạt electron và vật chất từ bỏ electron. Sau đó, chỉ cần tách điện tích và đương nhiên chúng ta sẽ thu được nguồn điện”, Richard Kaner, nhà hóa học và khoa học vật chất tại UCLA cho biết. 
 
Mùa đông “không tắt nắng”
 
Đối với TENG chạy bằng tuyết, sau khi thiết kế và áp dụng in 3D để chế điện cực, các nhà khoa học đã đo sản lượng điện với một vài vật chất mang điện ma sát khác nhau, đóng vai trò như một lớp chức năng và không phải vật chất nào cũng giúp chúng ta khai thác được nguồn điện giống nhau.
 
El-Kady tiết lộ: “Trong khi tuyết có xu hướng từ bỏ các hạt electron, hiệu suất của thiết bị phụ thuộc vào tính hiệu quả của các vật chất khác khi tiến hành tách các điện tích này. Sau khi thử nghiệm một số lượng lớn vật chất bao gồm lá nhôm và nhựa Teflon, chúng tôi phát hiện ra rằng silicone tạo ra nhiều điện tích hơn bất kỳ loại vật chất nào khác”.
 
Khi silicon được dùng làm lớp điện ma sát của thiết bị, điện tích có thể được tạo ra bởi một số cơ chế tiếp xúc khác nhau với tuyết, bao gồm cả tuyết rơi trực tiếp hoặc tuyết rơi trên lớp silicon. Bên cạnh đó, các nhà khoa học còn kiểm tra lớp silicon tiếp xúc với tuyết trong khi gắn lớp silicon vào bánh xe đạp hoặc giày chạy bộ. 
 
Hiện tại, mặc dù điện năng được tạo ra từ thiết bị TENG là không nhiều, tuy nhiên các nhà nghiên cứu sẽ không chỉ dừng lại ở đó mà họ sẽ tiếp tục phát triển nó khi tích hợp vào pin năng lượng Mặt trời trong tương lai. Từ đó, có thể giúp pin tạo ra điện trong lúc trời có tuyết rơi, khi mà ánh nắng Mặt trời không có hoặc ít có vào mùa đông. Với thiết bị này, chúng ta hy vọng các nhà khoa học Mỹ trong tương lai sẽ tạo thêm được nguồn năng lượng mới từ tuyết rơi.
Theo: ANTĐ

 Gửi ý kiến phản hồi

Họ và tên Email
Tiêu đề Mã xác nhận

Thiết kế

Đầu tư hạ tầng công nghệ thông tin VWEM

Cập nhật 16/11/2017

Tổng công ty Điện lực TPHCM (EVNHCMC) là đơn vị triển khai thí điểm giai đoạn đầu thị trường bán buôn...

Diễn đàn năng lượng

Phát triển năng lượng bền vững khu vực sông Mê Kông

Cập nhật 23/05/2019

Ứng dụng các giải pháp năng lượng nhằm tiến đến 100% năng lượng tái tạo bền vững ở khu vực sông Mê...

Năng lượng xanh

Khánh Hòa: Nhu cầu lắp đặt điện mặt trời mái nhà tăng mạnh

Cập nhật 24/05/2019

Sau khi PC Khánh Hòa có thông báo mua điện năng lượng mặt trời (ĐNLMT) hộ gia đình, số lượng người...

Quản lý năng lượng

Điện lực Kiến Xương (Thái Bình): Tăng cường tuyên truyền tiết kiệm điện

Cập nhật 20/05/2019

Để bảo đảm cung cấp điện ổn định, an toàn trong mùa hè, Điện lực Kiến Xương đã tập trung tuyên truyền...

Điện lực

Xem "Rồng lửa 2" đốt vật thể lạ trên đường dây

Cập nhật 15/05/2019

​Kỷ niệm 25 năm ngày đóng điện đường dây 500KV, các kỹ sư Công ty Truyền tải điện 2 đã cho ra mắt...