Thứ bảy 19/09/2026 05:04
Hotline: 024.355.63.010
Email: banbientap.dnhn@gmail.com
Kinh tế số

Khám phá thiết bị đặc biệt có khả năng tạo ra điện từ không khí

12/10/2020 00:00
Các khoa học tại Đại học Massachusetts tại Amherst (Mỹ) vừa phát triển thiết bị mới sử dụng protein tự nhiên để tạo ra điện từ độ ẩm trong không khí.

Thiết bị đặc biệt nói trên có tên Air-gen với cấu trúc tương tự một máy phát điện không khí bao gồm một màng mỏng dệt bằng các sợi dây protein (thin film of protein nanowires). Protein tự nhiên được nuôi cấy nhờ loài vi sinh vật Geobacter để tạo ra điện từ độ ẩm trong không khí.

Thiết bị này có thể hoạt động trong nhiều tháng và trong nhiều môi trường, kể cả trong bóng tối, trong nhà kín và thậm chí cả những nơi khô cằn như sa mạc Sahara. Trong tương lai, một công nghệ như vậy có thể sạc tất cả các thiết bị điện gia dụng. Việc tạo ra công nghệ này cũng có ý nghĩa quan trọng đối với tương lai của năng lượng tái tạo, biến đổi khí hậu và tương lai của y học.

“Chúng tôi thực sự tạo ra điện từ không khí mỏng. Air-gen tạo ra năng lượng sạch 24/7. Đây là ứng dụng tuyệt vời”, kỹ sư điện Jun Yao từ Đại học Massachusetts nói.

Cũng theo các nhà khoa học, phương pháp tạo ra điện từ không khí là một trong các phương pháp tái tạo năng lượng sạch và rẻ tiền. Công nghệ mới cho thấy kết quả tốt hơn khi được sử dụng trong môi trường có độ ẩm tương đối 45%.

Ưu điểm của công nghệ nói trên so với việc sử dụng năng lượng Mặt trời hoặc năng lượng gió là nó độc lập với thời tiết và hoạt động ngay cả trong nhà. Air-gen chỉ cần một màng mỏng gồm các dây nano protein dày dưới 10 micron. Đế của màng bao gồm một điện cực, và một điện cực nhỏ hơn bao phủ một phần màng từ phía trên. Màng hấp thụ bụi nước từ không khí. Sự kết hợp giữa tính dẫn điện và hóa học của các dây protein, cũng như lỗ rỗng giữa các dây tạo ra điều kiện phát sinh điện áp trong thời gian ít nhất hai tháng.

Nhóm nghiên cứu cho biết, một máy phát điện như vậy có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện nhỏ. Do đó, nhóm đang có kế hoạch tạo ra một miếng dán nhỏ gồm các dây nano để có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị y tế gọn nhẹ, máy theo dõi thể dục và đồng hồ thông minh để giảm bớt dần việc sử dụng pin.

Ảnh minh họa

Tuy nhiên, mục tiêu cuối cùng của các nhà khoa học là tạo ra một hệ thống năng lượng quy mô lớn. Ví dụ, một lớp sơn có thể được phủ lên tường của một căn hộ để sạc lại tất cả các thiết bị điện gia dụng.

“Mục tiêu cuối cùng là tạo ra các hệ thống quy mô lớn. Ví dụ, công nghệ có thể được tích hợp vào sơn tường có thể giúp cung cấp năng lượng cho ngôi nhà của bạn. Hoặc chúng tôi có thể phát triển các máy phát điện chạy bằng không khí. Một khi chúng ta đạt đến quy mô công nghiệp để sản xuất dây protein, chúng ta hoàn toàn mong đợi rằng có thể tạo ra các hệ thống lớn đóng góp cho sản xuất năng lượng bền vững”, một nhà khoa học nhấn mạnh.

Liên quan tới các nỗ lực tận dụng năng lượng từ không khí để sản xuất điện, trước đó, vào năm 2011, một doanh nhân người Úc là Roger Davey có ý tưởng tạo ra nguồn điện sạch từ khí nóng để cung cấp cho các hộ gia đình với mục đích chính là tạo ra nguồn năng lượng sạch, an toàn và không phát thải cacbon vào môi trường.

Roger Davey đã xây dựng một ngọn tháp năng lượng mặt trời khổng lồ cao 2.600 feet ở sa mạc Arizona. Tháp có chức năng thu nhận các luồng không khí nóng làm quay 32 tuabin, từ đó tạo nguồn năng lượng cơ khí. Nguồn năng lượng cơ khí này sau đó sẽ được chuyển đổi thành điện năng.

Mỗi ngọn tháp như vậy có thể tạo ra trung bình 200 MW điện/ngày, đủ cung cấp cho 100.000 hộ gia đình. Được biết, tháp khí nóng sẽ được xây bằng xi măng và chỉ thấp hơn so với tòa nhà chọc trời Khalifa Burj ở Dubai, có thể hoạt động được đến 80 năm, lâu hơn rất nhiều so với tuổi thọ của một tấm pin mặt trời. Tổng chi phí cho toàn bộ dự án vào khoảng 750 triệu USD. Tới năm 2012, các nhà khoa học Nga cũng đã phát minh ra một phương pháp mới để sản xuất nguồn điện liên tục từ không khí nhiễm tĩnh điện.

Trưởng phòng thí nghiệm của Viện Nông nghiệp Leonid Yuferev khẳng định rằng các thành viên của Viện đã thành công trong việc chuyển đổi tĩnh điện thành dòng điện một cách hiệu quả.

“Thực tế khí quyển nhiễm điện thì người ta đã biết cách đây hơn 200 năm. Tất cả các nghiên cứu được thực hiện từ lâu, hơn 100 năm trước. Bây giờ chúng tôi đề xuất không triệt tĩnh điện từ khí quyển, bởi vì điều đó đã được rất nhiều người làm. Chúng tôi nghiên cứu chế tạo các thiết bị sẽ chuyển đổi tĩnh điện thành dòng điện. Trong đề án của chúng tôi tĩnh điện từ bầu không khí được chuyển đổi thành điện bằng cách sử dụng công nghệ Tesla để nhận được dòng thông thường điện áp thấp tiêu chuẩn, nhằm sử dụng trong các hộ gia đình và một số ứng dụng công nghiệp”, ông Yuferev giải thích.

Ông Leonid Yuferev cho biết thiết bị thí nghiệm rất nhỏ gọn: “Thiết bị công suất 50 watt có kích thước khoảng 20x20x10 cm, có nghĩa là nó khá nhỏ. Trọng lượng của nó khoảng 1kg. Các kích thước của thiết bị tương ứng với công suất của nó. Nếu làm cho công suất mạnh hơn, tất nhiên, nó sẽ có kích thước lớn hơn”.

Theo Leonid Yuferev, triển vọng áp dụng thiết bị mới sẽ hữu ích tại các vùng sâu vùng xa, nơi kéo đường dây điện thông thường là không khả thi vì không kinh tế, mà ở đó không khí lại mang rất nhiều tĩnh điện. Ví dụ, ở vùng núi hoặc tại Nam Cực. Các chuyên gia khẳng định rằng đây sẽ là cách rẻ nhất để tạo ra năng lượng ở những nơi như vậy. Bằng cách này có thể áp dụng để cấp điện cho các hải đăng xa xôi.

Bảo Lâm (Theo Phys.org)

Tin bài khác
Firefox tích hợp AI của Mistral, đặt quyền riêng tư lên hàng đầu

Firefox tích hợp AI của Mistral, đặt quyền riêng tư lên hàng đầu

Mozilla ra mắt trợ lý Smart Window trên Firefox, sử dụng công nghệ AI của Mistral và nhấn mạnh các cam kết về quyền riêng tư, quyền kiểm soát dữ liệu và quyền lựa chọn của người dùng.
UAV Việt Nam bước vào cuộc đua tải trọng lớn, ghi dấu bước ngoặt công nghệ

UAV Việt Nam bước vào cuộc đua tải trọng lớn, ghi dấu bước ngoặt công nghệ

CT UAV không chỉ là niềm tự hào của Việt Nam mà còn đang vươn tầm trở thành biểu tượng công nghệ cao của ASEAN trong lĩnh vực UAV – Drone. Công ty CT UAV – chuyên nghiên cứu, phát triển và sản xuất máy bay không người lái và chống UAV (anti UAV). Mẫu CT Pegas 230 chở được 100kg là mốc son mở thêm hướng vận tải bằng UAV, trong khi chính sách về công nghệ chiến lược và kinh tế tầm thấp đang dần hình thành.
Galaxy S27 Ultra có thể lập kỷ lục về giá

Galaxy S27 Ultra có thể lập kỷ lục về giá

Chi phí chip xử lý, RAM và màn hình tăng được cho là có thể đẩy Galaxy S27 Ultra lên mức giá cao nhất từ trước đến nay trong dòng Galaxy Ultra.
Huawei tung “át chủ bài” chip AI mới, tham vọng đối đầu Nvidia bằng siêu cụm 1 triệu bộ xử lý

Huawei tung “át chủ bài” chip AI mới, tham vọng đối đầu Nvidia bằng siêu cụm 1 triệu bộ xử lý

Huawei dự kiến ra mắt hai dòng chip AI mới trong năm 2027, đồng thời phát triển “siêu cụm” có khả năng kết nối tới 1 triệu bộ xử lý. Bước đi này cho thấy tham vọng của gã khổng lồ công nghệ Trung Quốc trong cuộc đua trực diện với Nvidia.
YouTube tiếp cận 93% người dùng Internet mỗi ngày tại Việt Nam

YouTube tiếp cận 93% người dùng Internet mỗi ngày tại Việt Nam

YouTube được Google xác định là nền tảng xem video số 1 tại Việt Nam, với khả năng tiếp cận 93% người dùng Internet mỗi ngày, dựa trên ba yếu tố gắn kết chặt chẽ như Văn hóa, Kết nối và Thương mại.
Canon ra mắt EOS R8 Mark II, máy ảnh full-frame hướng đến nhà sáng tạo nội dung

Canon ra mắt EOS R8 Mark II, máy ảnh full-frame hướng đến nhà sáng tạo nội dung

Ngày 16/9, Canon giới thiệu EOS R8 Mark II tại TP. Hồ Chí Minh, mẫu máy ảnh mirrorless full-frame được nâng cấp về chống rung, lấy nét, quay video và trải nghiệm sử dụng, hướng đến các nhà sáng tạo nội dung, nhiếp ảnh gia bán chuyên.
TECHFEST 2026 đưa AI, y tế, UAV và công nghệ xanh gần hơn với thị trường

TECHFEST 2026 đưa AI, y tế, UAV và công nghệ xanh gần hơn với thị trường

TECHFEST Việt Nam 2026 dự kiến diễn ra tại Hà Nội từ ngày 13–15/11, với chuỗi hoạt động trải rộng từ trí tuệ nhân tạo, y tế, UAV, nông nghiệp công nghệ cao đến sở hữu trí tuệ, đô thị sinh thái và công nghệ xanh.
Project Lily của OpenAI gây lo ngại về quyền riêng tư ChatGPT

Project Lily của OpenAI gây lo ngại về quyền riêng tư ChatGPT

Dự án Project Lily được cho là trả hơn 50 USD mỗi giờ để nhân sự đọc và đánh giá hội thoại thực tế của ChatGPT, làm dấy lên lo ngại về bảo mật dữ liệu người dùng.
SK Hynix tính đưa sản xuất chip nhớ sang Mỹ, tìm cơ hội hợp tác với Intel

SK Hynix tính đưa sản xuất chip nhớ sang Mỹ, tìm cơ hội hợp tác với Intel

SK Hynix đang thăm dò khả năng hợp tác với Intel để lần đầu sản xuất chip nhớ tại Mỹ, song kế hoạch có thể đối mặt với bài toán chi phí và sự thận trọng từ Seoul do liên quan đến công nghệ nhạy cảm.
iPhone Duo 3 có thể được nâng cấp Face ID và camera telephoto?

iPhone Duo 3 có thể được nâng cấp Face ID và camera telephoto?

Apple được cho là sẽ bổ sung Face ID và camera telephoto cho iPhone Duo 3, nhưng người dùng có thể phải chờ vài năm.
Anthropic mở văn phòng tại Singapore, tăng tốc hiện diện tại thị trường AI Đông Nam Á

Anthropic mở văn phòng tại Singapore, tăng tốc hiện diện tại thị trường AI Đông Nam Á

Singapore, thị trường có mức sử dụng Claude bình quân đầu người thuộc nhóm cao nhất thế giới, sẽ trở thành địa điểm đặt văn phòng thứ năm của Anthropic tại châu Á - Thái Bình Dương từ tháng 10. Động thái này cho thấy hãng AI đứng sau Claude đang đẩy nhanh chiến lược mở rộng tại Đông Nam Á.
89 đội robot “đọ sức” tại sân chơi công nghệ ORC Tây Nguyên

89 đội robot “đọ sức” tại sân chơi công nghệ ORC Tây Nguyên

89 đội Robocon từ nhiều tỉnh, thành tham dự ORC (Open Robotics Challenge) Tây Nguyên, nơi học sinh trực tiếp vận dụng kiến thức STEM, lập trình và cơ khí để thiết kế, điều khiển robot và giải quyết các bài toán trên sân đấu
Vì sao iPhone 20 được kỳ vọng là mẫu iPhone đột phá nhất?

Vì sao iPhone 20 được kỳ vọng là mẫu iPhone đột phá nhất?

iPhone 20 được đồn đoán ra mắt năm 2027 với thiết kế kính, màn hình liền mạch, camera ẩn dưới màn hình và nút bấm mới.
Hàn Quốc siết “vòng an toàn” cho AI tự chủ sau cảnh báo từ vụ Hugging Face

Hàn Quốc siết “vòng an toàn” cho AI tự chủ sau cảnh báo từ vụ Hugging Face

Các hệ thống AI đang dần vượt khỏi vai trò công cụ hỗ trợ để có thể tự lập kế hoạch, thực hiện nhiệm vụ và tương tác với thế giới thực. Trước bước chuyển này, Hàn Quốc đang chuẩn bị một bộ hướng dẫn an ninh mới nhằm kiểm soát rủi ro ngay từ khâu triển khai.
Google Gemini lên Windows với loạt tính năng AI mới

Google Gemini lên Windows với loạt tính năng AI mới

Google đã phát hành ứng dụng Gemini độc lập cho Windows 10 và Windows 11, giúp người dùng truy cập trợ lý AI, tạo nội dung và khai thác nhiều tính năng mà không cần mở trình duyệt.