Thiết bị nano đột phá giúp tạo ra điện từ sự chênh lệch độ mặn

Vừa qua, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Illinois ở vùng Urbana-Champaign (Hoa Kỳ) đã công bố thiết kế về một thiết bị có thể chuyển đổi dòng ion muối thành năng lượng điện trên tạp chí Nano Energy.

Đây có thể là một nguồn năng lượng sạch mới

Thiết bị này được làm bằng vật liệu bán dẫn có kích thước nano và hoạt động dựa trên hiện tượng gọi là “Lực kéo Coulomb”. Nhóm nghiên cứu cho rằng thiết bị của họ có thể được sử dụng để thu năng lượng từ sự chênh lệch về nồng độ muối tự nhiên giữa hai môi trường, ở vùng ranh giới giữa nước biển và nước ngọt.

Khi nước biển và nước ngọt gặp nhau, chẳng hạn như ở cửa sông, các phân tử muối sẽ tự nhiên di chuyển từ nơi có nồng độ cao hơn đến nơi có nồng độ thấp hơn. Chuyển động này có thể được sử dụng để tạo ra điện vì các phân tử muối được tạo thành từ các hạt tích điện gọi là ion.

Nhóm nghiên cứu đã thiết kế một thiết bị có kênh hẹp để các ion chảy qua. Lực điện giữa các ion và điện tích trong thiết bị làm cho các điện tích chuyển động từ bên này sang bên kia tạo ra điện áp và dòng điện.

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những hiệu ứng này không phụ thuộc vào hình dạng cụ thể của kênh hoặc sự lựa chọn vật liệu, miễn là kênh đủ hẹp để đảm bảo khoảng cách đủ gần giữa các ion và các hạt mang điện.

Các nhà nghiên cứu đang trong quá trình đăng ký bản quyền cho phát hiện của họ, và họ đang nghiên cứu cách kết nối nhiều thiết bị để tạo ra nhiều năng lượng hơn.


  • 24/09/2023 06:11
  • Mạnh Tiến (Lược dịch theo sciencedirect.com)
  • 3944