Khoa Học News

Cây nhân tạo khai thác năng lượng từ mưa gió

Các nhà nghiên cứu phát triển "nhà máy điện" mini, thiết bị hình lá nhỏ tạo ra điện từ cơn gió thổi qua hoặc hạt mưa rơi xuống đất.

Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí ACS Sustainable Chemistry & Engineering, nhóm chuyên gia đến từ Trung Quốc, Anh và Mỹ kiểm tra thiết bị thu thập năng lượng bằng cách kết hợp chúng với cây nhân tạo, Phys.org hôm 17/1 đưa tin.


Cây nhân tạo sản xuất điện tích hợp máy phát hình lá màu be. (Ảnh: ACS Sustainable Chemistry & Engineering).

Năng lượng điện có thể được sản xuất trong tự nhiên theo một số cách. Ví dụ, pin quang năng biến đổi năng lượng ánh sáng từ Mặt trời trong khi turbine gió biến đổi động lượng của không khí đang di chuyển. Tuy nhiên, các phương pháp này thường phụ thuộc vào một nguồn, do đó chỉ hiệu quả khi nguồn đó có sẵn. Ví dụ, pin quang năng không thể hoạt động sau khi Mặt trời lặn và ngày lặng gió sẽ không cung cấp nhiều năng lượng.

Gần đây, thiết bị thu thập năng lượng từ nhiều nguồn trở thành giải pháp để khai thác năng lượng từ những nguồn tái tạo khác nhau trong một thiết kế, tối đa hóa năng suất tiềm năng. Vì vậy, nhà nghiên cứu Ravinder Dahiya ở Đại học Northeastern, Mỹ, và đồng nghiệp muốn tạo ra một thiết bị đa nguồn như vậy, giúp sản xuất điện từ cả gió và mưa.

Nhóm nghiên cứu chế tạo hai loại thiết bị thu thập năng lượng là máy phát nano ma sát điện (TENG) để thu động lượng từ gió và máy phát năng lượng dựa vào giọt nước (DEG) để thu năng lượng từ hạt mưa rơi. TENG bao gồm một lớp sợi nano nylon kẹp giữa các lớp polytetrafluoroethylene hay còn gọi là Teflon và điện cực đồng.

Tĩnh điện được tạo ra và biến đổi thành điện khi các lớp ép vào nhau. Teflon cũng được dùng để chế tạo DEG, có thể chống thấm nước và phủ vải dẫn điện đóng vai trò như điện cực. Khi giọt mưa chạm vào một điện cực, nó gây ra chênh lệch điện áp, tạo ra dòng điện. Trong điều kiện tối ưu, TENG sản xuất 252 V điện và DEG cung cấp 113 V, nhưng chỉ trong thời gian ngắn.

Nhóm nghiên cứu đặt DEG bên trên TENG và kết hợp các phiên bản hình lá trên cây nhân tạo. Khi máy phát hình lá tiếp xúc với những điều kiện mô phỏng mưa gió tự nhiên, chúng có thể thắp sáng 10 bóng đèn LED trong thời gian hạn chế. Thiết bị "cây điện" này có thể phát triển thành hệ thống hoặc mạng lưới lớn hơn để sản xuất năng lượng sạch từ nguồn tự nhiên.

TIN CŨ HƠN
Dế mèn và các thông tin thú vị có thể bạn chưa biết

Dế mèn và các thông tin thú vị có thể bạn chưa biết

Dế mèn thuộc họ côn trùng, có quan hệ gần gũi với châu chấu, cào cào và muỗm; cơ thể hình trụ, đầu tròn và cặp râu dài. Dế mèn...

Đăng ngày: 20/06/2026
Phát hiện hình tròn kỳ lạ trong vườn nhà, người phụ nữ đăng đàn hỏi dân mạng và bất ngờ với câu trả lời

Phát hiện hình tròn kỳ lạ trong vườn nhà, người phụ nữ đăng đàn hỏi dân mạng và bất ngờ với câu trả lời

Người phụ nữ cảm thấy khó hiểu khi phát hiện những cây nấm dại mọc thành vòng tròn hoàn hảo trên bãi cỏ trong vườn nhà. Lý do thực sự đằng sau khiến cô càng thêm bất ngờ.

Đăng ngày: 19/06/2026
Loài cây độc nhất thế giới

Loài cây độc nhất thế giới

Có mặt ở vùng biển Caribean và Bahamas nước Mỹ, cây Manchineel được mệnh danh là "loài cây chết chóc" bởi độc tố khủng khiếp mà loài cây này mang trong mình.

Đăng ngày: 18/06/2026
Những “kẻ khổng lồ” trong thế giới côn trùng

Những “kẻ khổng lồ” trong thế giới côn trùng

Trong suy nghĩ của nhiều người, côn trùng là những loài động vật không xương sống có kích thước từ rất nhỏ đến cực nhỏ.

Đăng ngày: 18/06/2026
Bạn sẽ không còn ước toàn bộ gián trên thế giới tuyệt chủng nếu biết được sự thật này về chúng

Bạn sẽ không còn ước toàn bộ gián trên thế giới tuyệt chủng nếu biết được sự thật này về chúng

Gián có lẽ là một trong những loài côn trùng bị ghét nhất Trái đất, và làm gì có ai không từng mong chúng tuyệt chủng cho rồi?

Đăng ngày: 17/06/2026
Loài hoa hồng đen cực quý hiếm, chỉ trồng được ở duy nhất 1 ngôi làng

Loài hoa hồng đen cực quý hiếm, chỉ trồng được ở duy nhất 1 ngôi làng

Ngày 25/5/2016, trang facebook Higher Perspective đăng tải một đoạn video giới thiệu về loài hoa được gọi là "hoa hồng đen".

Đăng ngày: 13/06/2026
Virus mới tại châu Phi nguy hiểm thế nào?

Virus mới tại châu Phi nguy hiểm thế nào?

Marburg là virus bắt nguồn từ dơi ăn quả ở châu Phi, lây lan từ người sang người qua dịch thể hô hấp, gây bệnh xuất huyết "giống ma" với tỷ lệ tử vong gần 90%.

Đăng ngày: 08/06/2026
Khoa Học News