00:25 01 Tháng Tám 2021
Khoa học
URL rút ngắn
0 0
Theo dõi Sputnik trên

Những tiện ích có thể chuyển đổi nhiệt cơ thể thành điện năng không còn là tưởng tượng nữa. Các nhà khoa học trên thế giới đang phát triển những công nghệ như vậy.

Ví dụ, mới đây Science Daily đã giới thiệu một phát triển của các nhà khoa học Trung Quốc và Mỹ. Thiết bị tạo ra điện năng từ nhiệt bằng cách sử dụng hiệu ứng nhiệt điện. Các nhà khoa học Nga cũng đang tiến hành một số phát triển trong lĩnh vực này.

Các nhà khoa học từ Trường đại học tổng hợp nghiên cứu công nghệ quốc gia MISiS (NUST MISIS) của Nga đang phát triển loại vật liệu cho phép chuyển nhiệt thành điện. Trong tương lai, vật liệu này có thể được sử dụng để sạc các thiết bị đeo trực tiếp từ tay hoặc lưng, và có thể sạc ắc quy xe hơi từ sức nóng của khí thải. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học quốc tế Sustainability. 

Các nhà khoa học từ MISiS đề xuất phát triển công nghệ chuyển đổi nhiệt thải thành điện năng. Thiết bị kiểm soát nhiệt độ Thermosel được coi là hiệu quả nhất để tạo nhiệt từ các nguồn có nhiệt độ không vượt quá 100°C.

“Chúng tôi tập trung phát triển các bộ phận quần áo. Ví dụ, bạn có thể nhận điện từ mặt sau của ba lô. Chúng tôi đang giải quyết những vấn đề cơ bản, còn các thiết bị là bước tiếp theo”, - Igor Burmistrov, chuyên gia từ Khoa Hệ thống nano chức năng và Vật liệu chịu nhiệt độ cao của Đại học MISIS, nói với Sputnik.
Ba lô
© CC0 / Pixabay
Ba lô

Tuy nhiên, sản lượng điện thấp của Thermosel vẫn là một vấn đề phức tạp đối với các nhà khoa học. Nhưng, chuyên gia Burmistrov khẳng định rằng, nếu xử lý bề mặt điện cực bằng titan và oxit titan để giảm điện trở bên trong Thermosel thì có thể gia tăng sản lượng điện.

Dmitry Terekhov, một nhà nghiên cứu cấp cơ sở tại Viện Công nghệ và Vật liệu Tiên tiến MIET, cũng đang cố gắng phát triển một phương pháp đáng tin cậy để tạo ra điện từ nhiệt. Nguyên tắc này tương tự như phát triển của các nhà khoa học MISiS. Nhưng, trong trường hợp này, nhà nghiên cứu Terekhov sử dụng các dây dẫn điện khác nhau được hàn lại với nhau. Một tải được nối với các đầu tự do, sau đó mối nối được đốt nóng, tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ giữa mối nối và các đầu của dây dẫn. Kết quả là trong mạch xuất hiện dòng điện.

“Để thiết bị này hoạt động hiệu quả, phải có chênh lệch nhiệt giữa các bộ phận của nó. Nghĩa là, bạn không thể chỉ đơn giản ném thiết bị vào lửa hoặc vào nước sôi mà nhận được điện”, - chuyên gia Terekhov giải thích.

Một ví dụ là đồng hồ điện tử đeo tay lợi dụng sự chênh lệch nhiệt độ giữa cơ thể và môi trường để tạo ra nguồn điện cho nó.

Ông Terekhov nói rằng, phương pháp này không thể được sử dụng để sạc pin cho điện thoại thông minh - con người chỉ có thể tạo ra từ 100 đến 400 W nhiệt năng ở trạng thái bình tĩnh và trong khi gắng sức:

“Với việc giải phóng 100W nhiệt năng từ toàn bộ bề mặt cơ thể con người, chúng ta sẽ chỉ thu được 5W. Khối lượng này không đủ để sạc pin cho smartphone. Do đó, cần phải thu nhiệt từ khu vực tối đa có thể, và cấp nguồn cho các thiết bị có mức tiêu tốn năng lượng thấp nhất: đồng hồ, vòng đeo tay, những cảm biến y tế khác nhau".

Hiện có nhiều đề xuất về việc sạc pin từ quần áo, các nhà khoa học đưa ra những ý tưởng và giải pháp kỹ thuật rất khác nhau. Tuy nhiên, rất ít thiết bị được đưa ra thị trường.

Một ví dụ tuyệt vời về việc thương mại hóa ý tưởng này là đồng hồ đeo tay Matrix PowerWatch, tự tạo ra năng lượng để sạc lại từ chênh lệch nhiệt.

Sau đây là một vài ví dụ khác. Các kỹ sư tại Đại học Cincinnati, Hoa Kỳ, đang phát triển loại vải từ ống nano carbon có thể dẫn điện và tạo ra năng lượng. Vào năm 2018, các nhà khoa học từ Đại học Nottingham của Anh đã tìm ra cách sử dụng pin mặt trời gắn lên trên quần áo để sạc điện thoại thông minh và các thiết bị khác khi ở ngoài trời.

Nhân tiện, vào năm 2014, cậu bé Philippines Angelo Casimiro đã phát minh ra một thiết bị sạc pin điện thoại thông qua việc đi bộ. Angelo  tạo ra một miếng lót giày có khả năng sản sinh ra dòng điện khi người dùng bước đi và sau đó dùng chính nguồn điện này để sạc pin cho chiếc smartphone của mình.