Các nhà nghiên cứu đã phát triển một thiết bị mới có thể tạo ra điện từ các chuyển động của ngón tay bằng cách khai thác tính năng sạc điện Một ngày nào đó thiết bị của bạn sẽ được sạc mà không cần phải cắm vào nguồn điện.

Biến động năng thành điện

Chúng ta có rất nhiều thiết bị điện tử dùng trong cuộc sống hàng ngày và tất cả chúng đều cần được sạc điện. Tuy rằng hiện tại đã có công nghệ sạc điện không dây, nhưng những thiết bị sạc vẫn cần phải cắm vào ổ điện. Trong nhiều trường hợp, quá trình sạc điện hầu như không phát triển trong khoảng 1 thập kỷ qua. 

Nhưng mới đây, các nhà nghiên cứu từ Đại học Buffalo và Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Trung Quốc (CAS) đã tạo ra một bước đột phá, loại bỏ đi việc phải cắm vào nguồn điện. Tất cả những thứ mà họ cần, theo nghiên cứu mới nhất được đăng trên tạp chí khoa học Nano Energy, là một miếng kim loại đặc biệt và một chút chuyển động của cơ thể.

Bí mật nằm ở một hiệu ứng được gọi là tích điện ma sát, và đây là điều mà hầu như ai cũng đã thấy hay cảm nhận được trước kia. Tích điện ma sát xuất hiện do một vật liệu tích điện khi trải qua một quá trình ma sát với một vật liệu khác.

Hầu hết tĩnh điện đều xảy ra trong trường hợp này, giống như khi bạn vô tình chạm vào một người khác và cảm nhận một nguồn điện nhỏ từ  đó. Dạng nguồn điện này rất khó để có thể chuyển hóa thành nguồn điện hữu dụng, mặc dù đã có một số nghiên cứu về nó. Thông thường, vật liệu dùng làm vật tiếp xúc khó sản xuất hoặc không hiệu quả. Thế nhưng, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra kim loại có thể giải quyết các vấn đề trên.

Điện qua chuyển động

Miếng kim loại này gồm hai lớp mỏng bằng vàng kẹp vào giữa một tấm polymer có chứa silicon gọi là polydimethylsiloxane, thường được sử dụng trong kính áp tròng và Silly Putty (miếng đồ chơi nhựa có thể kéo dãn và thay đổi hình dạng). Một lớp vàng bị kéo căng sau đó thả ra, khiến nó bị nhăn lại. Khi áp dụng lực một lần nữa, chuyển động giữa các lớp vàng và polymer tạo ra ma sát.

“Thiết kế này làm cho các electron chuyển động qua lại giữa các lớp vàng. Càng nhiều ma sát, càng nhiều năng lượng được tạo ra” – Tác giả chính Yun Xu, một Giáo sư của Viện Các chất bán dẫn tại CAS trình bày. Ma sát có thể đến từ những cử động nhỏ nhất của ngón tay, nhà nghiên cứu giải thích.

Để minh chứng, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một miếng kim loại dài chỉ 1,5 cm và dài 1 cm. Các tab nhỏ tạo ra dòng điện 124V, một dòng điện tối đa và đủ dày để thắp sáng 48 chiếc đèn LED ánh sáng đỏ trong cùng một lúc. Mặc dù công nghệ này vẫn chưa hoàn thiện, các nhà nghiên cứu hy vọng rằng chất liệu của họ sẽ sớm được dùng để sạc smartphone và các thiết bị thông minh khác chỉ với vài cử động nhỏ.

Không ai thích bị ngồi một chỗ cạnh ổ cắm điện để sạc điện thoại hoặc suốt ngày phải mang theo một bộ sạc dự phòng. Cơ thể con người là một nguồn năng lượng dồi dào. Tại sao không khai thác nó để sản xuất năng lượng cho chúng ta?

Qiaoqiang Gan, Đồng tác giả chính, Giáo sư ngành kỹ thuật điện Đại học Buffalo

Ông Gan và các đồng nghiệp đang lên kế hoạch để cải thiện hiệu suất của thiết bị sạc ma sát này, cùng lúc đó sẽ phát triển một loại pin bỏ túi nhằm lưu trữ điện năng đươc tạo ra từ thiết bị trên.

Nguồn: futurism
Người dịch: Cải