Phát triển “cây nhân tạo” biến dao động trong môi trường thành điện năng

56dba776-9a0fc82bcd

Nangluong.news – Các nhà khoa học muốn tạo ra một loại “cây nhân tạo” từ các thiết bị cơ khí và điện từ, có thể hấp thu động năng từ những rung động từ bên ngoài như gió, sóng biển, bước chân… và chuyển hóa thành năng lượng điện.

Ý tưởng của các nhà khoa học là tạo ra những cỗ máy có thể hấp thu những lực ngẫu nhiên trong môi trường như bước chân của con người, một cơn gió mạnh… và chuyển đổi thành điện năng. Năng lượng này cung cấp cho các thiết bị cần thiết. Mới đây, các nhà khoa học tìm thấy một cấu trúc giống như cây xanh chế tạo từ vật liệu cơ điện.

56dba776-9a0fc82bcd
Ông Ryan Harne, người dẫn đầu nghiên cứu tại Đại học bang Ohio cho biết: “Những công trình xây dựng cũng có thể lắc lư nhẹ trong gió, những cây cầu cũng dao động khi có xe chạy trên đó và hệ thống treo trên xe hơi cũng nhận được lực từ mặt đường. Trong thực tế, có một lượng lớn động lượng sinh ra từ các chuyển động này bị mất đi. Chúng tôi muốn thu lấy và tái sử dụng lượng năng lượng này.”

Để làm được điều này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng mô hình Toán học để tìm cách tạo ra một nguồn điện ổn định từ các dao động liên tục lẫn ngẫu nhiên. Cuối cùng, họ phát hiện rằng có thể sử dụng kỹ thuật gọi là cộng hưởng nội tại để “ép” cây nhân tạo dùng các thiết bị cơ khí và từ trường rung động với cường độ cao ở một tần số ổn định.

56dba776-ac98f5b8eb
Để kiểm chứng giả thuyết này, họ đã chế ra một thiết bị giống như cây xanh từ 2 thanh sắt nhỏ (mô phỏng lại thân cây và nhánh cây). Sau đó, truyền cho nó một rung động nhẹ tới mức không thể thấy được. Kết quả là thiết bị này hoàn toàn có thể sản sinh ra dòng điện. Thậm chí, khi thêm vào những dao động gây nhiễu khác thì thiết bị vẫn có thể tạo ra điện áp mạnh và ổn định.

Sắp tới, họ tiếp tục phát triển nguyên mẫu đầu tiên nhằm kiểm chứng tính khả thi của một nguồn năng lượng tái tạo bền bỉ, lâu dài. Cụ thể, họ sẽ áp dụng công nghệ này trên những cây cầu, tòa nhà… nhằm cung cấp năng lượng cho các cảm biến giám sát.

Nguồn: sciencealert.com

(1434 Posts)