Nhờ công nghệ nano mới được phát triển tại Đại học Surrey, việc chạy bộ vào sáng sớm của bạn có thể sớm giúp tạo ra đủ điện để cung cấp cho các thiết bị đeo được.
Tín dụng: Đại học Surrey
Viện Công nghệ Tiên tiến (ATI) của Surrey đã phát triển các máy phát điện nano linh hoạt, tiết kiệm năng lượng cao, chứng minh mật độ công suất tăng gấp 140 lần so với các máy phát điện nano thông thường. Các nhà nghiên cứu của ATI tin rằng sự phát triển này có thể mở đường cho các thiết bị nano có hiệu suất như các tế bào năng lượng mặt trời hiện nay.
Những phát hiện này được công bố trên tạp chí Nano Energy .
Các thiết bị của Surrey có thể chuyển đổi một lượng nhỏ năng lượng cơ học hàng ngày, như chuyển động, thành một lượng điện năng lớn hơn đáng kể, tương tự như cách bộ khuếch đại tăng cường âm thanh trong hệ thống điện tử. Ví dụ, nếu một máy phát điện nano thông thường tạo ra 10 miliwatt điện, công nghệ mới này có thể tăng sản lượng đó lên hơn 1.000 miliwatt, khiến nó phù hợp để thu năng lượng trong nhiều ứng dụng hàng ngày khác nhau.
Máy phát điện nano của ATI hoạt động giống như một đội tiếp sức—thay vì một điện cực (người chạy) tự truyền năng lượng (điện tích). Mỗi người chạy thu thập một gậy (điện tích), thêm nhiều hơn và sau đó truyền tất cả gậy cho người chạy tiếp theo, tăng cường năng lượng tổng thể được thu thập trong một quá trình gọi là hiệu ứng tái tạo điện tích.
Tác giả chính của nghiên cứu đến từ Đại học Surrey, Md Delowar Hussain, cho biết: "Ước mơ của các máy phát điện nano là thu thập và sử dụng năng lượng từ các chuyển động hàng ngày, như chạy bộ buổi sáng, rung động cơ học, sóng biển hoặc mở cửa.
"Điểm cải tiến quan trọng nhất của máy phát điện nano của chúng tôi là chúng tôi đã tinh chỉnh công nghệ với 34 bộ thu năng lượng siêu nhỏ bằng kỹ thuật laser có thể mở rộng quy mô sản xuất để tăng hiệu quả năng lượng hơn nữa.
"Điều thực sự thú vị là thiết bị nhỏ bé của chúng tôi với mật độ thu thập năng lượng cao một ngày nào đó có thể sánh ngang với sức mạnh của tấm pin mặt trời và có thể được sử dụng để vận hành mọi thứ, từ cảm biến tự cấp nguồn đến hệ thống nhà thông minh mà không cần thay pin".
Thiết bị này là máy phát điện nano triboelectric (TENG)—một thiết bị có thể thu và biến năng lượng từ các chuyển động đơn giản, hàng ngày thành điện. Chúng hoạt động bằng cách sử dụng các vật liệu tích điện khi tiếp xúc và sau đó tách ra—tương tự như khi bạn chà một quả bóng bay lên tóc và nó dính lại do tĩnh điện.
Tiến sĩ Bhaskar Dudem, đồng tác giả của nghiên cứu từ Đại học Surrey, cho biết: "Chúng tôi sẽ sớm ra mắt một công ty tập trung vào các cảm biến chăm sóc sức khỏe tự cấp nguồn, không xâm lấn sử dụng công nghệ điện ma sát. Những cải tiến như thế này sẽ cho phép chúng tôi thúc đẩy các hoạt động spin-out mới trong công nghệ sức khỏe bền vững, cải thiện độ nhạy và nhấn mạnh khả năng mở rộng quy mô công nghiệp".
Giáo sư Ravi Silva, đồng tác giả của nghiên cứu và là Giám đốc Viện Công nghệ Tiên tiến tại Đại học Surrey, cho biết: "Với sự phát triển không ngừng của công nghệ xung quanh chúng ta, dự kiến trong vài năm tới, chúng ta sẽ có hơn 50 tỷ thiết bị Internet vạn vật (IoT) cần năng lượng để hoạt động.
"Cần có các giải pháp năng lượng xanh tại địa phương và đây có thể là công nghệ không dây tiện lợi khai thác năng lượng từ mọi chuyển động cơ học để cung cấp năng lượng cho các thiết bị nhỏ. Nó mang đến cơ hội cho cộng đồng khoa học và kỹ thuật tìm ra các giải pháp sáng tạo và bền vững cho những thách thức toàn cầu."
"Chúng tôi vô cùng phấn khích về tiềm năng của các máy phát điện nano này trong việc thay đổi cách chúng ta nghĩ về năng lượng. Bạn cũng có thể tưởng tượng những thiết bị này được sử dụng trong các hệ thống thông minh tự cấp nguồn dựa trên IoT như hoạt động không dây tự động, giám sát an ninh và hệ thống nhà thông minh, hoặc thậm chí để hỗ trợ bệnh nhân mất trí nhớ, một lĩnh vực mà Đại học Surrey có chuyên môn tuyệt vời."
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
