Động năng biến đổi thành điện
Ngày nay chúng ta có rất nhiều thiết bị và tất cả đều cần phải được sạc pin. Mặc dù bây giờ đã có đế sạc cho sạc không dây nhưng chúng vẫn cần cắm vào ổ cắm điện. Trong nhiều trường hợp, quá trình sạc pin hầu như không phát triển trong thập kỷ qua.
Nhưng hiện tại, các nhà nghiên cứu từ Đại học Buffalo và Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) có thể đã phát triển bước tiếp theo trong quá trình tiến hóa này, bởi họ không cần cắm bất kỳ thứ gì vào ổ cắm điện nữa. Theo nghiên cứu của họ vừa được công bố trên tờ Nano Energy, tất cả những gì cần chỉ là một thanh kim loại đặc biệt và một chút chuyển động của cơ thể.
Điều huyền bí ở đây là tác dụng của một cách sạc được gọi là sạc điện ma sát, và đó là điều mà hầu hết mọi người đã từng nhìn thấy hoặc cảm thấy trước đây. Sạc ma sát xảy ra khi vật liệu tích điện sau khi tiếp xúc ma sát với vật liệu khác.
Hầu hết điện tĩnh xảy ra theo cách này, giống như khi bạn vô tình đụng vào một người và bạn cảm thấy như bị giật nhẹ vậy. Loại nhiễm điện khi tiếp xúc này gây khá nhiều khó khăn cho các nhà khoa học để biến chúng trở thành một nguồn năng lượng hữu ích, mặc dù đã có rất nhiều 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 vượt qua những trở ngại này.
Điện qua chuyển động
Một tấm kim loại nguyên mẫu
Tấm này có hai lớp mỏng bằng vàng kẹp vào giữa một tấm polymer có chứa silicon gọi là polydimethylsiloxane, thường được sử dụng trong các ống kính áp tròng và Silly Putty. Một lớp vàng bị kéo căng sau đó thả ra, làm cho nó trở nên nhăn. Khi áp dụng lực một lần nữa, chuyển động giữa các lớp vàng và polymer tạo ra ma sát.
"Điều này làm cho các electron chuyển động qua lại giữa các lớp vàng”. Theo ông Yun Xu, giáo sư của Viện Các chất bán dẫn tại CAS, tác giả chính của báo chí cho hay, càng cọ xát càng nhiều năng lượng càng được tạo ra nhiều. Sự ma sát này có thể xuất phát từ sự di chuyển của ngón tay, các nhà nghiên cứu giải thích.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một miếng kim loại dài chỉ 1,5 cm (0,6 inch) và dài 1 cm (0,4 inch). Các tab nhỏ tạo ra dòng điện 124 vôn, một dòng điện tối đa và mật độ đủ để làm sáng 48 đèn LED đỏ 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 bằng cách di chuyển.
Tác giả chính Qiaoqiang Gan, giáo sư ngành kỹ thuật điện của Đại học Buffalo cho biết trong thông cáo báo chí rằng: "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. Chúng tôi nghĩ: "Tại sao không khai thác nó để sản xuất năng lượng cho chúng ta?"
Ông Gan và các đồng nghiệp của ông lên kế hoạch để cải thiện hiệu suất của thiết bị sạc ma sát này trong khi đồng thời làm việc trên một pin xách tay có thể được sử dụng để lưu trữ năng lượng mà “dải điện” này tạo ra.
