Một thiết bị mới có khả năng thu thập năng lượng từ các cử động tự nhiên để sạc điện thoại của bạn trong khi đi bộ.

{keywords}

Hệ thống mới do các nhà nghiên cứu đến từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) sáng chế. Nó sử dụng năng lượng cơ học để sản sinh điện áp và chỉ đòi hỏi mức độ uốn cong nhỏ để tạo ra điện.

Theo trang MIT News, thiết bị có thể uốn cong nói trên hoạt động theo nguyên tắc điện hóa học, tương tự như một bộ pin hoặc ắc-quy. Trong đó, một lớp polymer đục thủng các lỗ nhỏ li ti, thấm đẫm dung dịch điện phân được kẹp vào giữa 2 lớp hợp kim lithium đóng vai trò như các điện cực.

{keywords}

Chỉ cần hơi uốn cong gập thiết bị cũng sẽ tạo áp lực đến các lớp, ép các ion lithium xuyên qua lớp polymer để tạo ra một điện áp trở kháng và một dòng điện, có thể sử dụng để sạc cho một thiết bị điện. Nếu một trọng lượng nhỏ được gắn vào một đầu của hệ thống, kim loại sẽ uốn cong theo các chuyển động của hoạt động hàng ngày, giống như đi bộ.

Cho tới hiện tại, mô hình thế hệ đầu tiên của hệ thống mới chỉ có thể hoạt động với hiệu suất đạt 15%. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cho biết, việc biến đổi từ năng lượng cơ học thành năng lượng điện sẽ cho phép thiết bị hoạt động ở mức tối ưu. "Nóp không bị giới hạn bởi định luật thứ hai về nhiệt động lực học, nên về nguyên tắc, hiệu suất có thể đạt đến 100%", giáo sư MIT Ju Li giải thích.

Các thiết bị trước đây nhằm thu thập nặng lượng từ chuyển động, từng tập trung vào các hiệu ứng điện ma sát và áp điện, vốn không phát huy tác dụng cho các ứng dụng quy mô nhỏ. Giáo sư Li cho biết: "Trong các mô hình truyền thống, khi bạn đưa vào một xung lực, chúng phản ứng rất tốt trong vài phần triệu giây. Nhưng điều này lại không tương thích với thời gian biểu của phần lớn hoạt động của con người. Ngoài ra, những thiết bị này có trở kháng điện cao, không linh hoạt khi uốn gập và có thể rất đắt đỏ".

Vì vậy, giáo sư Li cùng các cộng sự đã phát triển hệ thống mới. Sau khi cho thiết bị trải qua nhiều vòng thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã có thể kết luận rằng sáng chế của họ hoạt động ổn định, linh hoạt và có thể được sản xuất ở quy mô lớn với chi phi không đắt đỏ.

Cùng với các ứng dụng cho những thiết bị thông minh như smartphone, hệ thống có thể uốn cong này được cho là có khả năng dùng trong nhiều lĩnh vực y sinh hoặc tích hợp vào hệ thống đường bộ, cầu và các hệ thống bảng mạch như cảm biến ứng suất.

Tuấn Anh (Theo Daily Mail)