Thiết bị vừa hấp thu ánh sáng Mặt Trời để tạo điện, vừa bắn thẳng nhiệt thừa ra ngoài vũ trụ

Trái Đất nóng dần lên, ta bật điều hòa. Điều hòa chạy càng nhiều, bầu khí quyển Trái Đất lại bị ảnh hưởng, rồi lại nóng lên. Nóng quá, ta lại tìm tới cái điều hòa. Tưởng như không có cách nào thoát ra được vòng luẩn quẩn ấy, thì các nhà khoa học từ Mỹ và Trung Quốc đã tìm ra một cách thức đối phó … trên trời.

Họ phát minh ra một công nghệ tấm pin năng lượng Mặt Trời mới, không chỉ hấp thụ ánh sáng rồi biến nó thành điện, mà còn bắn thẳng lượng nhiệt thừa ra ngoài vũ trụ.

Thiết bị vừa hấp thu ánh sáng Mặt Trời để tạo điện, vừa bắn thẳng nhiệt thừa ra ngoài vũ trụ
Thiết bị hấp thụ ánh sáng mặt trời.

"Chúng tôi cùng nhau xây nên thiết bị đầu tiên, mong muốn một ngày nào đó nó sẽ vừa tạo ra năng lượng lại vừa tiết kiệm được năng lượng, cùng một chỗ, cùng một thời điểm, bằng cách điều khiển hai đặc tính rất riêng của ánh sáng", giáo sư Shanhui Fan, kĩ sư điện và tác giả của nghiên cứu mới phát biểu.

Loading...

Cách thức "bắn nhiệt ra ngoài Vũ trụ" mà nhà nghiên cứu Fan đang nói tới có tên là "làm mát bức xạ - radiative cooling": một vật thể - bất kì vật thể nào, từ cơ thể người cho tới tòa nhà bạn đang ở - đều tỏa ra nhiệt dưới dạng ánh sáng hồng ngoại. Khi vật thể tỏa nhiệt, nó sẽ mất nhiệt bởi hiện tượng bức xạ nhiệt. Tầng khí quyển giữ một phần nhiệt lại khiến cho Trái Đất nóng lên.

"Hãy tưởng tượng tầng khí quyển là một tấm chăn dày phủ lấy Trái Đất", giáo sư Zhen Chen nói với Fast Company. "Tấm chăn ngăn nhiệt thoát ra ngoài Vũ trụ lạnh ngắt một cách dễ dàng. Nhưng trên bề mặt chăn có nhiều lỗ nhỏ, bạn cứ tưởng tượng thế cho dễ, cho phép nhiệt thoát ra ngoài Vũ trụ".

Thiết bị vừa hấp thu ánh sáng Mặt Trời để tạo điện, vừa bắn thẳng nhiệt thừa ra ngoài vũ trụ
Các nhà khoa học thử nghiệm công nghệ pin Mặt trời mới.

Thiết bị thử nghiệm mới tìm cách kết hợp thiết bị làm mát bức xạ với một tấm pin năng lượng Mặt Trời thông thường, tạo ra một thứ công nghệ lai vừa có thể hấp thu nhiệt, vừa tỏa được nhiệt ra môi trường. Tấm pin có kích cỡ tương đương một cái đĩa CD, nằm trên một thiết bị làm mát bức xạ hình trụ làm từ silicon nitride, silicon, nhiều lớp nhôm đặt trong một môi trường chân không kín.

Mục đích của thiết bị: tấm pin Mặt Trời không hấp thụ được ánh sáng hồng ngoại, nên khi nó lọt qua tấm pin, thiết bị làm mát bức xạ có thể đưa nó ngược lên vũ trụ, lọt qua những "cái lỗ trên tấm chăn" vừa nhắc đến ở trên.

Qua thử nghiệm, các nhà khoa học chứng minh được rằng thiết bị hoạt động được.

Thiết bị vừa hấp thu ánh sáng Mặt Trời để tạo điện, vừa bắn thẳng nhiệt thừa ra ngoài vũ trụ
Ánh sáng xuyên qua tấm pin năng lượng Mặt Trời xuống thiết bị làm mát bức xạ. Thiết bị sẽ đẩy ngược ánh sáng hồng ngoại lên vũ trụ.

"Thành công của chúng tôi cho thấy nhiệt tích tụ tại phần dưới, xuyên qua phần trên và bắn lên vũ trụ", giáo sư Chen nói. Thành công này mới là bước đầu, phải cần nhiều thử nghiệm nữa trước khi ta có thể lắp thiết bị này trên mái nhà. Đơn cử về vấn đề đầu tiên: Lượng điện thiết bị sản xuất ra vẫn còn hạn chế. Một tấm pin Mặt Trời có mục đích là để tạo điện mà còn không làm nổi, thì rõ là chưa thể áp dụng vào thực tiễn.

Nhưng khi vượt qua trở ngại đó, ta sẽ có công nghệ pin Mặt Trời hiệu quả hoàn toàn mới.

"Ta vẫn biết rõ rằng Mặt Trời là nguồn nhiệt tự nhiên hoàn hảo, được tự nhiên ban tặng cho con người", giáo sư Chen nhận định. "Nhưng ta không nhận ra rằng tự nhiên cũng tặng cho nhân loại một nơi tuyệt vời để thải nhiệt ra, đó là Vũ trụ".

Nghiên cứu đã được đăng tải trên tạp chí khoa học Joule.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Thổ Nhĩ Kỳ thử thành công vũ khí điện từ nhanh hơn Mỹ

Thổ Nhĩ Kỳ thử thành công vũ khí điện từ nhanh hơn Mỹ

Theo Times of Israel, Quân đội Thổ Nhĩ Kỳ vừa thử thành công vũ khí điện từ có thể bắn viên đạn nhanh hơn vũ khí cùng loại của Mỹ.

Đăng ngày: 13/11/2018
Thiết bị bay không người lái có thể tham gia cứu nạn trong tương lai

Thiết bị bay không người lái có thể tham gia cứu nạn trong tương lai

Drone hiện không phải điều gì quá xa lạ với nhiều người. Tuy nhiên, bên cạnh việc để có được những góc ảnh đẹp, bạn đã bao giờ nghĩ nó có khả năng… cứu nạn?

Đăng ngày: 13/11/2018
Khám phá những thiết bị công nghệ theo dõi giấc ngủ

Khám phá những thiết bị công nghệ theo dõi giấc ngủ

Mặc dù các chuyên gia khuyến cáo bạn nên đặt thiết bị công nghệ khỏi phòng ngủ, nhưng điện thoại vẫn là công cụ hữu dụng nếu bạn muốn theo dõi giấc ngủ.

Đăng ngày: 13/11/2018
Elon Musk tiết lộ khả năng Tesla sẽ tham gia sản xuất xe đạp điện

Elon Musk tiết lộ khả năng Tesla sẽ tham gia sản xuất xe đạp điện

Xe đạp điện, phương tiện đi lại cơ động, tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường đang sắp thành xu thế, khi ngay cả hãng Tesla cũng đang quan tâm đến việc sản xuất nó.

Đăng ngày: 12/11/2018
Có thể biến quần áo cũ thành vật liệu xây dựng có những tính năng đặc biệt

Có thể biến quần áo cũ thành vật liệu xây dựng có những tính năng đặc biệt

Kết quả nghiên cứu cho thấy có thể biến quần áo cũ loại bỏ thành vật liệu xây dựng chống nước và lửa dùng trong xây dựng.

Đăng ngày: 10/11/2018
Sản xuất được tơ nhện nhân tạo nhẹ hơn bông, bền hơn thép

Sản xuất được tơ nhện nhân tạo nhẹ hơn bông, bền hơn thép

Công việc này do một nhóm nghiên cứu tại Đại học Washington (Saint Louis, tiểu bang Missouri, Mỹ) thực hiện bằng cách sử dụng vi khuẩn để tổng hợp các protein của loại tơ nhện.

Đăng ngày: 09/11/2018
“Thịt gà” từ phòng thí nghiệm sẽ được bán trong năm 2018

“Thịt gà” từ phòng thí nghiệm sẽ được bán trong năm 2018

Các nhà khoa học từ hãng Just Meat (Hong Kong, Trung Quốc) vừa thông tin đã tạo ra thịt gà từ phòng thí nghiệm và có thể sẽ bán ra thị trường ngay trong năm 2018.

Đăng ngày: 08/11/2018
Tiêu điểm
Khoa Học News
Trang web của chúng tôi có thể được thực hiện và duy trì bằng cách hiển thị quảng cáo trực tuyến cho khách truy cập của chúng tôi.
Vui lòng xem xét hỗ trợ chúng tôi bằng cách vô hiệu trình chặn quảng cáo của bạn.