Tháng 04, 2019
Thứ ba
Chủ Nhật, ngày 21/04/2019 13:39 PM (GMT+7)

Điện mặt trời, điện gió đã xưa rồi, giờ đây người ta còn tạo ra điện từ... tuyết

Các nhà khoa học lần đầu tiên phát triển thành công công nghệ tạo ra điện từ nguồn nhiên liệu tự nhiên nhất: tuyết rơi.

Dựa trên các nguyên tắc về tĩnh điện và ma sát, mà theo đó điện tích được tạo ra khi hai vật tiếp xúc với nhau, các nhà khoa học đã phát triển một công nghệ mới giúp tạo ra điện năng ngay khi tuyết rơi từ trên không trung xuống mặt đất.

Các bông tuyết trong không khí vốn dĩ mang điện tích dương, vì vậy theo lý thuyết chỉ cần có một nguồn điện mang điện tích âm tương ứng thì sẽ tạo ra được điện khi tuyết rơi xuống mặt đất.

Điện mặt trời, điện gió đã xưa rồi, giờ đây người ta còn tạo ra điện từ... tuyết - 1

Tuyết rơi cũng là một nguồn tạo ra điện năng có sẵn và sạch cần được khai thác. Ảnh: Eli Pastor/Unsplash.

“Tuyết trong tự nhiên vốn đã mang điện sẵn, vậy tại sao chúng ta không sử dụng một nguồn điện trái dấu để tương tác với điện trong tuyết và tạo ra điện năng sử dụng được?” nhà hóa học Maher El-Kady từ UCLA trình bày.

Về mặt lý thuyết thì điều này nghe có vẻ dễ dàng, tuy vậy chưa có ai đã từng làm điều này trước đây. Nhóm nghiên cứu từ Đại học California tại Los Angeles (UCLA) sử dụng một máy phát điện nano hoạt động dựa trên hiệu ứng cảm ứng tĩnh điện để thu nhận và khai thác điện từ tuyết.

Trước tuyết, giới khoa học cũng đã khai thác điện từ mưa, ma sát lốp xe hay các chuyển động vật lý tạo ra ma sát khác từ những máy phát điện nano điện áp cao. Phương pháp này được sử dụng như nhau để ‘thu hoạch’ điện dẫu nguồn thu của nó là khác nhau như tuyết, mưa hay chuyển động vật lý.

“Tĩnh điện xảy ra từ sự tương tác của hai vật, mà trong đó một vật thu nhận electron còn vật kia thì từ bỏ electron. Vì tuyết là vật bỏ điện tử nên chúng ta cần có một vật thu nhận điện tử để tĩnh điện có thể được tạo thành. Sau khi tiến hành thử nghiệm với số lượng lớn lá nhôm và teflon, chúng tôi nhận ra silicon tạo ra điện tích nhiều hơn bất kỳ vật liệu nào khác,” El-Kady cho biết.

Điện mặt trời, điện gió đã xưa rồi, giờ đây người ta còn tạo ra điện từ... tuyết - 2

Một đôi giày leo núi được gắn tấm silicon để tạo điện. Ảnh: Abdelsalam Ahmed.

Silicon được nhóm nghiên cứu sử dụng làm lớp thu điện áp của thiết bị, khi tuyết rơi xuống và chạm vào lớp bề mặt này, nó sẽ va chạm ma sát với nhau và tạo ra tĩnh điện. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng thử nghiệm ma sát tấm silicon với bánh xe đạp đang quay hay đế giày của người chạy bộ đường dài.

Mặc dù lượng điện tạo ra không quá lớn và thậm chí không thể sử dụng được trong các việc thường nhật, nhưng nếu triển khai hình thức này theo quy mô lớn, chúng ta có thể tạo ra điện từ nguồn năng lượng sạch vào những ngày không có Mặt Trời hay gió để tạo điện.

Khoảng 46 triệu km vuông bề mặt Trái Đất có tuyết rơi trong năm, đây là tiềm năng rất lớn để mở rộng quy mô của công nghệ này. Ngoài phát triển thành nguồn phát điện gia dụng, thì công nghệ này cũng có thể được sử dụng để làm pin cho các thiết bị nhỏ như điện thoại hay đồng hồ đeo tay.

Quang Niên (Theo Science Alert)

Tin đọc nhiều

Nông nghiệp thời AI: Cuộc cách mạng hướng đến mục tiêu bền vững Bằng cách giới thiệu các phương thức canh tác mới, AI đang...
Gạo lứt rang có tác dụng gì mà GS thực dưỡng Nhật Bản khuyên dùng? Qua nhiều năm nghiên cứu, GS.BS. Tsurumi Takashi đã khẳng...
Những phát minh làm thay đổi thế giới của người Mỹ Nhờ công nghệ, cuộc sống ngày nay của chúng ta khác rất...
Những ứng dụng không tưởng của công nghệ in 3D Công nghệ in 3D giờ đây đã không còn là quá lạ lẫm, nhưng...