Sàn gỗ sản xuất điện khi người bước đi phía trên

Các nhà khoa học phát triển loại sàn gỗ mới có thể tạo ra năng lượng khi có người bước đi phía trên. Nghiên cứu công bố trên tạp chí Matter hôm 1/9.


Thử nghiệm giẫm lên ván gỗ để thắp sáng bóng đèn. (Video: Matter)

Nhóm chuyên gia biến những tấm ván sàn thành máy phát điện nano bằng cách xếp từng lớp gỗ và điện cực. Khi các lớp gỗ đặc biệt bị giẫm lên, chúng sẽ tạm thời tích điện. Quá trình kết nối và ngắt kết nối điện khi các tấm ván bị giẫm như vậy gây ra hiệu ứng điện ma sát (triboelectric), kích hoạt dòng chảy electron.

Phương pháp này sẽ trở nên đơn giản hơn nhiều với một số vật liệu khác không phải gỗ. "Gỗ về cơ bản là vật liệu triboneutral, nghĩa là không thực sự có xu hướng thu nhận hay làm mất electron. Vì vậy việc tạo ra sàn gỗ có khả năng hút và mất electron là một thách thức", giáo sư Guido Panzarasa, nhà khoa học vật liệu tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ (ETH Zurich) và Phòng thí nghiệm Công nghệ và Khoa học Vật liệu Liên bang Thụy Sĩ, cho biết.

Loading...

Panzarasa cùng đồng nghiệp giải quyết vấn đề này bằng cách phủ polydimethylsiloxane, loại silicon dễ dàng thu nhận electron, lên một lớp gỗ. Với lớp gỗ khác, họ thêm vào các tinh thể nano ZIF 8 dễ mất electron.

Nhóm nghiên cứu cũng thử nghiệm nhiều loại gỗ để xem loại nào kết hợp với các lớp phủ mang lại đặc tính điện ma sát tốt hơn. Thử nghiệm cho thấy gỗ vân sam qua xử lý sẽ tạo ra lượng điện gấp 80 lần gỗ tự nhiên. Máy phát điện nano từ sàn gỗ có thể hoạt động hiệu quả trong 1.500 chu kỳ.

Sàn gỗ sản xuất điện khi người bước đi phía trên
 Sàn gỗ có thể giúp thắp sáng đèn và vận hành các thiết bị điện nhỏ trong nhà.

Để chứng minh tiềm năng của công nghệ mới, nhóm nhà khoa học sử dụng máy phát điện sàn gỗ không lớn hơn một mảnh giấy để sản xuất điện từ bước chân và cung cấp cho một bóng đèn. Như vậy, sàn gỗ có thể giúp thắp sáng đèn và vận hành các thiết bị điện nhỏ trong nhà.

"Mục tiêu của chúng tôi là chứng minh khả năng thay đổi gỗ bằng các quá trình tương đối thân thiện với môi trường để tạo ra điện ma sát. Gỗ vân sam rẻ, sẵn có và mang những đặc tính cơ học thuận lợi. Phương pháp mới khá đơn giản và có thể mở rộng ở quy mô công nghiệp. Đó chỉ là vấn đề kỹ thuật mà thôi", Panzarasa nói.

Nhóm chuyên gia đang thử nghiệm những cách xử lý khác nhau nhằm tìm ra phương án thân thiện với môi trường nhất để sử dụng các máy phát điện sàn gỗ cho nhà ở và công trình thông minh.

"Ban đầu chúng tôi tập trung vào nghiên cứu căn bản, nhưng cuối cùng, nghiên cứu mà chúng tôi thực hiện sẽ mang lại các ứng dụng thực tế. Mục tiêu cuối cùng là tìm hiểu tiềm năng của gỗ ngoài những gì đã biết và tạo ra những đặc tính mới phục vụ cho các tòa nhà thông minh bền vững trong tương lai", Panzarasa nói.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Công nghệ vòm mặt trời biến nước biển thành nước ngọt

Công nghệ vòm mặt trời biến nước biển thành nước ngọt

Nhà máy vòm mặt trời tận dụng bức xạ để truyền nhiệt, khiến nước biển bay hơi và ngưng tụ thành nước ngọt.

Đăng ngày: 03/09/2021
Hệ thống tích trữ điện bằng gạch treo độc đáo

Hệ thống tích trữ điện bằng gạch treo độc đáo

Công ty Energy Vault sử dụng cần trục và những khối gạch khổng lồ để lưu trữ năng lượng và cung cấp cho mạng lưới điện khi cần.

Đăng ngày: 03/09/2021
Sợi cơ nhân tạo có thể dùng làm áo chống đạn

Sợi cơ nhân tạo có thể dùng làm áo chống đạn

Loại sợi cơ tổng hợp mới bền chắc hơn sợi Kevlar, có nhiều tiềm năng ứng dụng trong sản xuất đồ bảo hộ và lĩnh vực y sinh.

Đăng ngày: 02/09/2021
Thiết kế máy bay siêu thanh tốc độ 2.346km/h

Thiết kế máy bay siêu thanh tốc độ 2.346km/h

Công ty Leap Aerospace lên kế hoạch sản xuất máy bay phản lực siêu thanh 86 chỗ ngồi có thể đi vào hoạt động năm 2029.

Đăng ngày: 02/09/2021
Rợn tóc gáy với robot

Rợn tóc gáy với robot "quá giống người" Cyborg Terminator của Nga: Có thể biến thành bất cứ người nào

Phiên bản robot cuối cùng sẽ được khoác lên một lớp da nhân tạo siêu thực để có ngoại hình giống với con người nhất.

Đăng ngày: 02/09/2021
Công nghệ thế thân cho phép du lịch vũ trụ từ xa

Công nghệ thế thân cho phép du lịch vũ trụ từ xa

Công ty avatarin Inc và cơ quan vũ trụ Nhật Bản JAXA đang cộng tác trong dự án phát triển công nghệ thế thân từng được thử nghiệm trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS).

Đăng ngày: 02/09/2021
Bộ đồ thông minh giúp tăng tín hiệu Wifi

Bộ đồ thông minh giúp tăng tín hiệu Wifi

Các nhà nghiên cứu cho ra đời bộ đồ thông minh sử dụng siêu vật liệu giúp tăng cường tín hiệu và tiết kiệm pin của các thiết bị không dây.

Đăng ngày: 31/08/2021
Tiêu điểm
Khoa Học News