Vật liệu mới biến các rung động cơ học đơn giản thành điện năng

11/05/2023 - 10:43 (GMT+7)

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Waterloo và Đại học Toronto (Canada) đã tạo ra một loại vật liệu mới giúp chuyển đổi những rung động cơ học đơn giản xung quanh chúng ta thành điện năng, để cung cấp năng lượng cho các cảm biến dùng trong mọi thiết bị, từ máy điều hòa nhịp tim cho đến tàu vũ trụ.

Đây là sản phẩm đầu tiên thuộc loại này và là kết quả sau một thập kỷ nghiên cứu, hệ thống phát điện mới này nhỏ gọn, đáng tin cậy, chi phí sản xuất thấp và rất thân thiện với môi trường.

Hệ thống này hoạt động dựa trên hiệu ứng áp điện, tạo ra dòng điện bằng cách tác dụng áp lực (ví dụ như rung động cơ học) lên một chất liệu thích hợp.

Hiệu ứng này được phát hiện từ năm 1880 và kể từ đó các vật liệu áp điện ( như thạch anh và muối Rochelle) đã được sử dụng trong nhiều công nghệ khác nhau, từ rađa siêu âm, hình ảnh siêu âm cho đến các thiết bị vi sóng.

Vấn đề là cho đến nay là các vật liệu áp điện truyền thống này chỉ tạo ra được lượng điện hạn chế, và lại thường sử dụng chì - vật liệu gây hại cho môi trường và sức khỏe con người.

Máy phát điện nano có kích thước rất nhỏ nên rất thuận tiện để sử dụng trong vô số thiết bị

Để giải quyết được cả hai vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã phát triển một tinh thể đơn lớn của hợp chất halogen kim loại phân tử có tên là đồng clorua edabco, bằng cách sử dụng hiệu ứng Jahn-Teller, một khái niệm hóa học nổi tiếng liên quan đến sự biến dạng hình học tự phát của trường tinh thể.

Vật liệu áp điện cao này được sử dụng để chế tạo máy phát điện nano, với mật độ năng lượng kỷ lục có thể thu được các rung động cơ học cực nhỏ, từ chuyển động của con người đến phương tiện ô tô.  

Máy phát điện nano này không cần sử dụng chì cũng như năng lượng không thể tái tạo. Nó có kích thước rất nhỏ (2,5 cm vuông và có độ dày bằng một tấm danh thiếp) nên rất thuận tiện để có thể sử dụng trong vô số thiết bị, như là cung cấp năng lượng cho các cảm biến trong thiết bị điện tử cần thiết cho Mạng lưới vạn vật kết nối Internet (Internet of Things - IoT)...

Trong tương lai, với ứng dụng này có thể biến rung động của máy bay thành điện năng cấp cho hệ thống giám sát cảm biến của nó, hoặc là máy điều hòa nhịp tim có thể hoạt động được nhờ chính nhịp đập của tim mà không cần dùng pin.


Gia Hiếu (Theo Business-standard.com) 11/05/2023 - 10:43 (GMT+7)
Share

Ký kết hợp đồng EPC dự án nâng cấp hệ thống xử lý khí thải cho Nhà máy Nhiệt điện Quảng Ninh

Ký kết hợp đồng EPC dự án nâng cấp hệ thống xử lý khí thải cho Nhà máy Nhiệt điện Quảng Ninh

Ngày 16/10, tại Quảng Ninh, Công ty Cổ phần Nhiệt điện Quảng Ninh (QTP) ký kết hợp đồng thiết kế, cung cấp thiết bị và thi công xây dựng (EPC) dự án cải tạo, nâng cấp hệ thống xử lý khí thải cho Nhà máy Nhiệt điện Quảng Ninh, với giá trị 3.271 tỷ đồng. Dự án dự kiến hoàn thành, đưa vào vận hành trong năm 2027.


Ký kết hợp đồng EPC dự án nâng cấp hệ thống xử lý khí thải cho Nhà máy Nhiệt điện Quảng Ninh

Ký kết hợp đồng EPC dự án nâng cấp hệ thống xử lý khí thải cho Nhà máy Nhiệt điện Quảng Ninh

Ngày 16/10, tại Quảng Ninh, Công ty Cổ phần Nhiệt điện Quảng Ninh (QTP) ký kết hợp đồng thiết kế, cung cấp thiết bị và thi công xây dựng (EPC) dự án cải tạo, nâng cấp hệ thống xử lý khí thải cho Nhà máy Nhiệt điện Quảng Ninh, với giá trị 3.271 tỷ đồng. Dự án dự kiến hoàn thành, đưa vào vận hành trong năm 2027.


Ban Nữ công Cơ quan EVN thăm, tặng quà nữ CBCNV có hoàn cảnh khó khăn tại Công ty Điện lực Lào Cai

Ban Nữ công Cơ quan EVN thăm, tặng quà nữ CBCNV có hoàn cảnh khó khăn tại Công ty Điện lực Lào Cai

Ngày 16/10, đoàn công tác Ban Nữ công Cơ quan Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã đến thăm hỏi, động viên và trao quà cho nữ cán bộ, công nhân viên có hoàn cảnh khó khăn tại Điện lực Nghĩa Lộ, Công ty Điện lực Lào Cai (PC Lào Cai).


Tổng công ty Thiết bị điện Đông Anh: Giá trị thương hiệu quốc gia từ năng lực làm chủ công nghệ

Tổng công ty Thiết bị điện Đông Anh: Giá trị thương hiệu quốc gia từ năng lực làm chủ công nghệ

Thiết kế, chế tạo máy biến áp truyền tải cung cấp cho lưới điện trong nước và từng bước xuất khẩu, Tổng công ty Thiết bị điện Đông Anh (EEMC) xây dựng vị thế bằng năng lực công nghệ. Hai dòng máy biến áp 110kV và 220kV đạt Thương hiệu quốc gia Việt Nam 2026 tiếp tục khẳng định năng lực ấy.


Tổng công ty Điện lực miền Nam: Chủ động đối thoại, giải quyết kiến nghị của cử tri

Tổng công ty Điện lực miền Nam: Chủ động đối thoại, giải quyết kiến nghị của cử tri

Từ ngày 9/9 đến 14/10/2026, các công ty điện lực trực thuộc Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) đã làm việc, báo cáo với các đoàn đại biểu Quốc hội và tham gia tiếp xúc cử tri tại địa phương. Bên cạnh việc báo cáo thông tin về tình hình cung ứng điện, hoạt động sản xuất kinh doanh và đầu tư xây dựng các công trình điện trên địa bàn, các đơn vị đã trực tiếp giải đáp nhiều ý kiến, kiến nghị của cử tri ngay tại cơ sở.