|
Máy phát điện mềm bơm bằng tay. (Nguồn: Internet) |
Nhóm nghiên cứu tại phòng thí nghiệm
chất mô phỏng sinh học thuộc Viện Nghiên cứu Kỹ thuật Sinh học Auckland
đã nghiên cứu "các thiết bị tích năng lượng gắn trên cơ thể," có khả
năng biến động năng của chuyển động thành năng lượng trong pin.
Máy phát điện này sử dụng chất đàn hồi điện môi, thường được gọi là "cơ
nhân tạo," một vật liệu linh hoạt có thể tạo ra điện năng khi biến
dạng.
Tiến sỹ Iain Anderson chỉ rõ máy phát điện này hoạt động
như một chiếc bơm nạp điện đảo chiều hay một tụ điện có thể căng ra. Về
cơ bản, nguyên liệu chế tạo máy phát điện "mềm" cần có một màng dẻo
không dẫn điện và một điện cực có thể căng ra được đặt lên hai bề mặt.
Sau đó, hai bề mặt của điện cực được phủ một lớp carbone dầu, màng dẻo
được căng lên và rắc một ít điện tích lên trên. Tiếp theo, màng chất dẻo
được thả lỏng, các điện tích được ép chặt với nhau để đẩy những điện
tích trái dấu tách xa nhau. Khi đó, cơ năng được biến đổi thành điện
năng. Màng dẻo đã thực hiện chức năng của một tụ điện với các diode,
giống như các mạch điện thông thường.
Nhóm nghiên cứu cũng phát
minh kỹ thuật chế tạo công tắc đàn hồi điện môi, hoạt động theo nguyên
tắc căng lớp màng cao su tới một mức mà lớp carbone dầu không còn dẫn
điện. Lớp carbone dầu được quét lên một trong các bề mặt và khi bề mặt
được căng ra, lớp dầu sẽ dần mỏng đi. Những hạt nhỏ chứa carbone dẫn
điện trong lớp dầu này sẽ ngày càng chuyển dịch xa hơn. Khi bề mặt căng
hơn một chút nữa, điện trở sẽ tăng vọt. Điểm ngăn cách giữa khả năng dẫn
điện và không thể dẫn điện chính là công tắc phụ thuộc vào sức căng.
Nguyên lý trên cho thấy việc chế tạo ra những máy phát điện có thể gắn
trên cơ thể hoặc mang theo được là rất khả thi. Trong thời gian qua, các
nhà khoa học Mỹ đã phát triển một máy phát điện sử dụng "cơ nhân tạo"
lấy năng lượng từ nhịp gót chân.
Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu
cho rằng có thể các nhà khoa học Mỹ đã gắn một loại thiết bị điện tử vào
máy phát điện đó. Còn với máy phát điện mềm, thiết bị là một vật liệu
mềm được gắn trong giày. Vì vậy, người đi giày vẫn cảm thấy rất thoải
mái.
Theo đánh giá, nhóm nghiên cứu của tiến sỹ Anderson đã
tiến thêm một bước so với các nhóm nghiên cứu khác trong lĩnh vực chế
tạo máy phát điện "mềm" với việc loại bỏ những bộ phận điện làm bằng vật
liệu cứng.
Tuy nhiên, phải mất một thời gian dài, kỹ thuật này
mới được ứng dụng trong các sản phẩm thương mại. Các nhà khoa học sẽ
thực hiện nhiều nghiên cứu khác để đưa ra tiêu chuẩn cho loại thiết bị
này, đồng thời cải tiến chúng trước khi đưa vào sản xuất để tạo sự tin
tưởng cho người tiêu dùng./.