Vải thần kỳ đeo quanh tay giúp sạc pin điện thoại

Các nhà khoa học liên kết giữa Hoa Kỳ và Trung Quốc đã tạo ra được một loại vải có thể tạo ra được dòng điện từ cử động của người mặc và đồng thời có khả năng biến ánh sáng mặt trời thành điện năng.

Sẽ phải mất một thời gian rất lâu nữa trước khi loại vải này được đưa vào sử dụng hàng loạt trong thực tế, tuy nhiên, trước mắt, nếu bạn bỏ một chiếc điện thoại vào túi áo làm từ loại vải công nghệ cao này thì nó sẽ được sạc điện rất nhanh.

Đây là nỗ lực của các nhà khoa học trong việc tạo ra các công nghệ mới phục vụ cho nhu cầu năng lượng của con người mà không làm phát ra khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Theo nghiên cứu, loại vải này có khả năng thu được năng lượng ánh sáng mặt trời hiệu quả gấn 10 lần so với một lớp diệp lục trong lá cây có cùng kích thước. Theo các nhà khoa học, ngoài công dụng làm quần áo may mặc, loại vải này có thể được làm thành lều hoặc màn cửa để có thể hỗ trợ cung cấp năng lượng cho hệ thống điện trong nhà.

Cấu trúc nhìn gần của loại vải công nghệ cao. Nguồn ảnh: ecowatch

Các tế bào năng lượng mặt trời được dệt lại với nhau bằng những sợi polymer siêu nhẹ kết hợp cùng một loại sợi nano có chức năng phát điện khi vải chịu lực tác động. "Cả gió lẫn nắng đều khiến cho chúng hoạt động”, theo lời của giáo sư Zhong Lin Wang, một chuyên gia về lĩnh vực vật liệu nano tổng hợp tại Georgia Trường khoa học công nghệ Georgia (Hoa Kỳ) cho biết.

Loại vải mới này chỉ dày 320 phần triệu của một mét và được dệt cùng với sợi len. Giáo sư Wang cho biết "Chúng rất linh hoạt, thoáng khí, trọng lượng nhẹ và phạm vi sử dụng rất rộng". Vải dệt phát điện được tạo ra từ chất liệu polymer thông thường nên có giá thành khá rẻ và thân thiện với môi trường. Các điện cực cũng được tạo ra với chi phí khá thấp và hoàn toàn có thể sản xuất với quy mô lớn.

Báo cáo cho biết một mảnh vải có diện tích 20cm² có khả năng tạo ra sản lượng điện tối đa 0,5 miliwatt và đã được chứng minh có khả năng sạc một thiết bị có công suất 2V trong vòng một phút với điều kiện ánh sáng mặt trời đầy đủ và người mặc vải đang cử động. Loại vải dệt này có thể cung cấp năng lượng cho các loại đồng hồ điện tử, điện thoại di động.

Các lớp vải tráng bạc cọ sát với lớp màng polymer hữu cơ và thông qua sự ma sát đó, điện được sinh ra. Với nguồn năng lượng này, chúng ta có thể thắp sáng đèn LED hay màn hình tinh thể lỏng mà không cần nguồn điện bên ngoài, cũng như ứng dụng cho nhiều thiết bị sử dụng ít năng lượng như cảm biến.

Nhóm chuyên gia cho rằng vải sợi thông minh có thể kết nối con người qua những sản phẩm họ sử dụng. Trong tương lai, khi công nghệ tiếp tục phát triển và nhiều loại cảm biến có thể được gắn trên da người, vải sợi sẽ trở thành một nguồn cung cấp điện độc lập. Trong khi đó, vải thông minh có thể gập lại được và dễ dùng hơn so với pin.

Một số loại vải thông minh khác chứa các cảm biến được cung cấp năng lượng bởi các pin rất nhỏ. Chúng liên kết thông tin với một chiếc điện thoại thông minh (smart phone) để phân tích tình trạng người dùng, cho biết họ đang mệt mỏi, căng thẳng hoặc đang di chuyển mà một cơn đau tim có thể sắp xảy ra. Ứng dụng này rất hữu ích cho nhiều người như binh lính, vận động viên…