Thiết bị thu năng lượng từ chuyển động của con người

0
4949

Các nhà nghiên cứu kỹ thuật tại Đại học Michigan đã đưa ra một phương pháp mới để khai thác năng lượng từ chuyển động của con người bằng một thiết bị trông giống như màng, trên thực tế có thể được gấp lại để sản xuất nhiều năng lượng hơn. Nhờ có máy phát điện nano này, nhóm nghiên cứu đã đưa vào hoạt động thành công một màn hình cảm ứng LCD gồm có 20 đèn LED và một bàn phím dẻo chỉ bằng chuyển động chạm hoặc ấn mà không cần dùng pin. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nano Energy.

Nelson Sepulveda, PGS. kỹ thuật điện và máy tính và là trưởng nhóm nghiên cứu cho rằng: “Chúng tôi đang hướng tới các thiết bị đeo trên người, được cung cấp năng lượng từ chuyển động của con người. Tôi hy vọng thiết bị mới sẽ có nhiều triển vọng chứ không chỉ hạn chế ở việc sạc pin điện thoại trong một tuần vì nguồn năng lượng đó được sinh ra từ chuyển động của bạn”.

Quy trình đổi mới bắt đầu với một tấm bán dẫn silic được hình thành từ vài lớp hoặc tấm mỏng của vật liệu thân thiện với môi trường gồm có bạc, polyimide và polypropylene ferroelectret. Các ion được bổ sung để mỗi lớp vật liệu đều chứa các hạt điện tích. Điện năng sinh ra khi thiết bị được nén bởi chuyển động của con người hoặc năng lượng cơ học.

Thiết bị mới được gọi là máy phát điện nano ferroelectret tương thích sinh học hay FENG. Thiết bị mỏng như một tờ giấy này có thể phù hợp cho nhiều ứng dụng và kích thước khác nhau. Thiết bị được sử dụng để cấp điện cho đèn LED có kích thước bằng lòng bàn tay, trong khi thiết bị cấp điện cho màn hình cảm ứng nhỏ như ngón tay.

Các ưu điểm như trọng lượng nhẹ, dẻo, khả năng tương thích sinh học, mở rộng quy mô, giá thành rẻ và chắc chắn làm cho thiết bị mới trở thành một phương pháp thay thế triển vọng trong lĩnh vực khai thác năng lượng cơ học cho nhiều thiết bị điện tử độc lập như tai nghe không dây, điện thoại di động và các thiết bị cảm ứng khác. Đặc biệt, thiết bị còn trở nên mạnh hơn khi được gấp lại.

PGS. Sepulveda cho rằng: “Mỗi khi bạn gấp thiết bị lại, bạn sẽ tăng điện áp do thiết bị sản sinh theo cấp số nhân. Bạn có thể bắt đầu với một thiết bị lớn, nhưng khi bạn gấp nó một lần, một lần nữa và thêm một lần nữa, nó sẽ nhỏ hơn nhiều và sản xuất nhiều năng lượng hơn. Giờ đây, thiết bị nhỏ đến mức có thể đặt vào gót giầy để sản xuất năng lượng mỗi khi gót chân của bạn đặt xuống mặt đất“.

Nhóm nghiên cứu đang phát triển công nghệ truyền điện từ chuyển động của gót chân đến tai nghe không dây.

N.P.D (NASATI), Theo http://phys.org/news/2016-12-flexible-device-captures-energy-human.html#jCp