Vải sử dụng ánh nắng mặt trời và gió để cấp điện cho thiết bị

Tin hoạt động

22/11/2016

Việc kết hợp hai kiểu phát điện nhờ một miếng vải giúp mở đường cho việc phát triển các sản phẩm may mặc có thể cung cấp nguồn năng lượng cho các thiết bị điện như điện thoại thông minh hoặc hệ thống định vị toàn cầu.

"Miếng vải có chứa năng lượng hybrid này đưa ra một giải pháp mới để sạc các thiết bị đơn giản như gió thổi vào một ngày nắng," Zhong Lin Wang, giáo sư tại trường Georgia Tech School of Materials Science and Engineering cho biết.

Nghiên cứu được trình bày trên tạo chí Nature Energy vào ngày 12/9.

Để làm ra miếng vải, nhóm của Wang đã sử dụng một máy dệt thương mại để dệt các tế bào năng lượng mặt trời lại với nhau từ các sợi polymer trọng lượng nhẹ với sợi phát điện ma sát nano.

Phát điện ma sát nano kết hợp của hiệu ứng điện ma sát và cảm ứng tĩnh điện để tạo ra lượng nhỏ năng lượng điện từ chuyển động cơ học như xoay, trượt hoặc rung.

Wang nhận thấy rằng miếng vải mới dày 320 micromet dệt cùng với sợi len, có thể được tích hợp vào lều, màn cửa hoặc đồ may mặc.

"Loại vải này rất linh hoạt, thoáng khí, trọng lượng nhẹ và có thể thích ứng để sử dụng trong một phạm vi nào đó", ông Wang nói.

Phát điện ma sát nano nhờ sợi thu năng lượng được tạo ra khi một số vật liệu trở nên tích điện sau khi chúng chuyển động tiếp xúc với một loại vật liệu khác. Đối với phần ánh sáng mặt trời vải thu được, nhóm của Wang đã sử dụng photoanodes dạng hình dây có thể được dệt cùng với các loại sợi khác.

Ông Wang nói "Phần khung chính của vải dệt được làm bằng vật liệu polymer thông dụng mà không tốn kém, hơn nữa lại thân thiện với môi trường. Các điện cực cũng được thực hiện thông qua một quá trình chi phí thấp, giúp nó có thể được sản xuất với quy mô lớn."

Trong một thí nghiệm của mình, nhóm nghiên cứu của Wang đã sử dụng một loại vải có kích thước của một tờ giấy văn phòng và gắn nó vào que như một lá cờ nhỏ. Gắn ở cửa sổ xe và để cho cờ bay trong gió, các nhà nghiên cứu đã có thể tạo ra lượng năng lượng đáng kể từ một chiếc xe di chuyển trên một ngày nhiều mây. Các nhà nghiên cứu cũng đo đầu ra bằng một mảnh 4 -5 cm, mà có thể tích điện trong một tụ điện thương mại 2 MF đến 2 volt trong một phút dưới ánh sáng mặt trời và nhờ chuyển động. Điều đó cho thấy nó có khả năng làm việc khá ngay cả trong một môi trường khắc nghiệt.

Văn phòng CPSI dịch

Theo Sciencedaily