14/02/2020
Các nhà khoa học Hồng Kông đã phát minh ra một loại máy phát điện mới dựa trên giọt nước, nổi bật với cấu trúc giống như bóng bán dẫn hiệu ứng trường có hiệu suất cao và công suất cụ thể lớn hơn hàng nghìn lần so với các thiết bị tương tự khác. Phát minh của họ cho phép thu được điện áp hơn 140 volt từ một giọt nước rơi từ độ cao 15 cm và năng lượng của giọt nước này đủ để cung cấp năng lượng cho 100 đèn LED nhỏ.
Máy phát điện giọt nước, có 2 yếu tố chính khác các thiết kế tương tự. Đầu tiên, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng một giọt nhỏ liên tục trên polytetrafluoroetylen (PTFE, Teflon), một vật liệu có điện tích gần như không đổi, cung cấp một phương pháp mới để tích lũy và lưu trữ điện tích bề mặt mật độ cao.
Khi các giọt nước liên tục rơi trên bề mặt của PTFE, điện tích bề mặt sẽ tích tụ và dần dần đạt đến độ bão hòa. Thiết kế này giúp tránh được vấn đề mật độ điện tích thấp. Yếu tố thứ hai là một thiết bị độc đáo giống như một bóng bán dẫn hiệu ứng trường.
Mưa có thể trở thành một nguồn năng lượng tái tạo mới và cực rẻ - Ảnh: Adobe Stock
Nhờ vậy, cả công suất năng lượng tức thời và hiệu suất chuyển đổi năng lượng đều trở nên cao hơn nhiều. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy một giọt nước có thể tích 100 microliter, rơi từ độ cao 15 cm, có thể cho điện áp hơn 140 volt và năng lượng sẽ đủ để hoạt động 100 đèn LED nhỏ. Bên cạnh đó, việc tạo ra sức mạnh từ những hạt mưa thay vì dùng dầu và năng lượng hạt nhân có thể tạo điều kiện cho sự phát triển bền vững của thế giới. Về lâu dài, thiết kế mới có thể được áp dụng và lắp đặt trên các bề mặt khác nhau, nơi chất lỏng tiếp xúc với chất rắn, để sử dụng hoàn toàn động năng tần số thấp trong nước - GS. Wang, một trong những người đứng đầu nhóm khoa học cho biết.
Phương Linh
