Trung Quốc nghiên cứu phát triển máy phát điện nano công suất 3.000 volt
Các nhà nghiên cứu thiết kế máy phát điện nano mạnh nhất từ trước tới nay với điện áp 3.000 volt, mô phỏng cách cá đuối phóng điện để tự vệ.
Máy phát điện nano lấy cảm hứng từ cá đuối điện. (Ảnh: iStock)
Một lần phóng điện của thiết bị nhỏ xíu lấy cảm hứng từ cá đuối có thể thắp sáng hơn 1.260 bóng đèn LED, theo bài báo công bố trên tạp chí Energy & Environmental Science, South China Morning Post hôm 23/2 đưa tin. Kỷ lục trước đây do một máy phát điện nano thiết lập là 237 volt. Nghiên cứu được thực hiện bởi Song Qunliang ở Viện năng lượng sạch và vật liệu tiên tiến thuộc Đại học Tây Nam và Guo Hengyu đến từ Phòng thí nghiệm thiết bị truyền phát điện, an ninh hệ thống và công nghệ mới thuộc Đại học Trùng Khánh.
Máy phát điện nano là những chip điện tử nhỏ biến đổi tín hiệu cơ học như chuyển động vật lý nhỏ hoặc giọt mưa rơi thành điện. Về cơ bản, chúng dựa trên quá trình điện hóa tương tác giữa chất lỏng và chất rắn, hiện tượng tự nhiên sản sinh tĩnh điện và sét. Máy phát điện nano thông thường sử dụng dòng dịch chuyển, hiện tượng gắn liền với sự hình thành từ trường bởi nhiều trường điện biến động thời gian để sản sinh dòng điện xoay chiều (AC). Máy phát điện nano ma sát (TC-TENG) của nhóm nghiên cứu Trung Quốc sử dụng cả dòng dịch chuyển và dòng cảm ứng, giúp tăng đáng kể năng lượng khai thác được.
Theo Song, thiết kế của TC-TENG lấy cảm hứng từ cách cá đuối sử dụng điện làm vũ khí gây tê liệt và giết chết các sinh vật biển khác mà không gây hại cho bản thân chúng. "Mỗi giọt nhỏ trong TC-TENG tương ứng với một tế bào ở cơ quan sản sinh điện của cá đuối. Năng lượng tạo bởi một tế bào tương đối thấp, không đủ để cá đuối điện gây tê liệt con mồi hoặc tự vệ. Tuy nhiên, khi hơn 1.000 đơn vị sản xuất điện hợp thành một hệ thống hình trụ và sau đó điện lưu trữ trong hệ thống được giải phóng đồng thời qua kiểm soát neuron, luồng điện phóng ra rất lớn", Song giải thích.
Nhóm nghiên cứu đã chế tạo một cấu trúc con thoi để vận chuyển những giọt nhỏ giữa các điện cực của thiết bị, cung cấp điện tích dương và âm liên tiếp thông qua động lực học chất lưu cho tới khi điện áp đạt ngưỡng. Bộ điều khiển giống như neuron sẽ thúc đẩy quá trình phóng điện, tương tự hệ thần kinh của cá đuối. Khi điện áp ở TC-TENG giảm, bộ điều khiển tắt, chu kỳ tích lũy năng lượng và phóng điện mới bắt đầu. Thiết kế sinh kỹ thuật tích hợp sản xuất, biến đổi và lưu trữ điện trong cùng một thiết bị.
Do máy phát điện nano biến đổi tín hiệu cơ học thành điện, chúng có thể được sử dụng để nhận biết rò rỉ axit và kiềm ở nhà máy hóa chất. Thiết bị này cũng có thể phát hiện chất lỏng, hoặc dùng để thu thập điện. Theo Song và cộng sự, cấu trúc đơn giản và mức giá thấp khiến TC-TENG phù hợp cho nhiều ứng dụng thực tế.
Cánh "cổng liên lạc" trong phim viễn tưởng xuất hiện tại châu Âu
Một “cánh cổng thần kỳ” hệt trong phim sci-fi là ý tưởng của Lithuania và Ba Lan, nhằm kết nối con người của hai thành phố cách nhau 600km này.
"Áo điều hòa" hòa giúp người lao động Nhật Bản hạ nhiệt trong mùa hè oi bức
Một loại áo trông có vẻ không thời trang lắm, căng phồng khi mặc vào vì có hai chiếc quạt bên trong, nhưng lại đang rất hút khách tại Nhật vì giúp người dân nơi này giải nhiệt mùa hè.
Tuabin gió khổng lồ này chỉ cần quay một vòng đã có thể cung cấp năng lượng cho một ngôi nhà trong 2 ngày!
Nếu được nhìn thực tế, chắc chắn bạn sẽ phải choáng ngợp bởi kích cỡ của tuabin gió này.
Thời đại vi chip sắp kết thúc, hãy chuẩn bị chào đón kỷ nguyên của siêu chip
Để các thiết bị liên tục phá vỡ các giới hạn về hiệu năng, các kỹ sư bán dẫn tìm ra một phương pháp đơn giản: làm các con chip ngày càng to ra.
Phát hiện đột phá về công nghệ tạo ra điện Mặt trời vào ban đêm
Với việc chứng minh có thể sản xuất điện Mặt trời vào ban đêm, các nhà khoa học Australia đã đạt được bước đột phá về công nghệ năng lượng tái tạo.
Các nhà khoa học đã tạo ra một cỗ máy phát điện không cần nhiên liệu
Cỗ máy phát điện kỳ lạ này có thể sản xuất tới 10KW điện liên tục mà không cần nhiên liệu trong suốt 24 giờ mỗi ngày.
