Băng tự di chuyển: Nguồn năng lượng xanh tiềm năng trong tương lai
Các nhà khoa học tại Đại học Virginia Tech đã chế tạo được cách giúp băng tự chuyển động, mở ra khả năng ứng dụng vào khai thác năng lượng sạch và công nghệ bề mặt mới.
Nhóm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Chất lỏng và Bề mặt Lấy cảm hứng từ Tự nhiên (Virginia Tech), do Giáo sư Jonathan Boreyko dẫn dắt, đã phát triển các tấm kim loại phẳng cho phép đĩa băng trượt về phía trước mà không cần lực tác động từ bên ngoài. Công trình, đăng trên tạp chí ACS Applied Materials & Interfaces (2025), cho thấy quá trình băng tan có thể được điều hướng để tạo chuyển động nhờ thiết kế bề mặt.
Ý tưởng xuất phát từ hiện tượng “đá biết đi” ở Thung lũng Chết (Death Valley), nơi những tảng đá trượt dài trên lòng hồ khô cạn nhờ lớp băng mỏng và gió. Để tái tạo chuyển động có kiểm soát, nhóm đã chế tạo các tấm nhôm với rãnh siêu nhỏ hình chữ V sắp xếp kiểu xương cá. Khi đĩa băng tan chảy trên các tấm nhôm được gia nhiệt, nước được dẫn qua rãnh, đẩy khối băng tiến về phía trước.
Trong một số thí nghiệm, tấm nhôm được phủ lớp chống thấm nước. Đĩa băng ban đầu bị dính lại, nhưng sau đó bất ngờ tăng tốc trượt đi, càng khẳng định cơ chế hoạt động.
Ứng dụng và Triển vọng
Các phát hiện mở ra nhiều ứng dụng tiềm năng:
-
Loại bỏ băng thụ động cho hạ tầng và hàng không
-
Bề mặt tự làm sạch nhờ kiểm soát quá trình tan băng
-
Vận chuyển vi lưu chất mà không cần năng lượng ngoài
-
Khai thác năng lượng xanh, khi các tấm nhôm được bố trí theo vòng tròn để đĩa băng tan xoay tròn, từ đó có thể gắn với turbine hoặc nam châm phát điện
Dù còn trong giai đoạn đầu, nghiên cứu này cho thấy băng tự di chuyển có thể trở thành nền tảng cho các công nghệ bền vững và không tiêu thụ điện năng.
