Thứ bảy 17/10/2026 05:56
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
Meta xóa hơn 3,7 triệu tài khoản, trang và nhóm liên quan đến lừa đảo trực tuyến

Meta xóa hơn 3,7 triệu tài khoản, trang và nhóm liên quan đến lừa đảo trực tuyến

Meta đã xóa hơn 3,7 triệu tài khoản, trang và nhóm trên Facebook, Instagram trong chiến dịch quốc tế nhằm triệt phá các mạng lưới lừa đảo hoạt động tại Tây Phi.
Samsung dẫn đầu thương hiệu châu Á năm thứ ba, Apple vươn lên số 1 tại Việt Nam

Samsung dẫn đầu thương hiệu châu Á năm thứ ba, Apple vươn lên số 1 tại Việt Nam

Theo khảo sát Thương hiệu toàn cầu 2026 (Global Brand Survey 2026) do Nikkei Research thực hiện, Samsung tiếp tục đứng đầu bảng xếp hạng thương hiệu tại châu Á năm 2026, trong khi Apple vượt lên dẫn đầu tại Việt Nam và Đài Loan.
Tỷ phú Elon Musk chia sẻ thông tin Hải Phòng đưa Internet vệ tinh Starlink đến Cát Hải, Bạch Long Vĩ

Tỷ phú Elon Musk chia sẻ thông tin Hải Phòng đưa Internet vệ tinh Starlink đến Cát Hải, Bạch Long Vĩ

Từ đất liền đến những vùng biển, đảo xa xôi, Hải Phòng đang từng bước mở rộng không gian kết nối số. Việc triển khai 10 thiết bị Internet vệ tinh Starlink tại hai đặc khu Cát Hải và Bạch Long Vĩ thu hút sự chú ý khi được tỷ phú Elon Musk chia sẻ trên mạng xã hội X.
iPhone Duo mở đặt trước tại Việt Nam, mức cọc lên tới 30 triệu đồng

iPhone Duo mở đặt trước tại Việt Nam, mức cọc lên tới 30 triệu đồng

iPhone Duo dự kiến mở đặt trước tại Việt Nam từ ngày 16/10 với mức cọc 30 triệu đồng, gây chú ý khi giá bán khởi điểm lên tới 65 triệu đồng.
Apple bắt tay đối thủ Meta, đưa AI mở lên máy Mac

Apple bắt tay đối thủ Meta, đưa AI mở lên máy Mac

Apple tìm thêm động lực bán phần cứng, còn Meta mở rộng khả năng tiếp cận mô hình AI mới. Hợp tác giữa hai ông lớn đặt trọng tâm vào việc chạy AI ngay trên thiết bị, thay vì phụ thuộc vào đám mây.
AstraZeneca bắt tay insitro, đầu tư tới 1,5 tỷ USD phát triển thuốc bằng AI

AstraZeneca bắt tay insitro, đầu tư tới 1,5 tỷ USD phát triển thuốc bằng AI

AstraZeneca hợp tác với công ty công nghệ sinh học insitro ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) phát triển thuốc điều trị bệnh gan và bệnh cơ tim, với thỏa thuận trị giá tới 1,5 tỷ USD.
Meta bị yêu cầu giải trình khoản ưu đãi thuế 6,6 tỷ USD cho trung tâm dữ liệu AI

Meta bị yêu cầu giải trình khoản ưu đãi thuế 6,6 tỷ USD cho trung tâm dữ liệu AI

Meta đối mặt sức ép từ các nghị sĩ Mỹ khi khoản tín dụng thuế nghiên cứu 6,6 tỷ USD liên quan đến đầu tư trung tâm dữ liệu AI bị đặt nghi vấn.
Nước cờ "ngược đời" của ông lớn chip Hàn Quốc giữa Mỹ và Trung Quốc

Nước cờ "ngược đời" của ông lớn chip Hàn Quốc giữa Mỹ và Trung Quốc

Giữa lúc nguồn cung chip nhớ toàn cầu thắt chặt và giá NAND tăng gấp 7 lần, SK Hynix muốn đưa thêm thiết bị Mỹ vào nhà máy Đại Liên. Kế hoạch này được cho là có thể tạo dòng tiền cho tham vọng xây cơ sở sản xuất mới tại Mỹ, nhưng trước hết phải vượt qua “cửa ải” Washington.
xAI ra mắt Grok Voice 3.0, AI giọng nói có giá 0,08 USD/phút

xAI ra mắt Grok Voice 3.0, AI giọng nói có giá 0,08 USD/phút

xAI giới thiệu Grok Voice 3.0 với khả năng hội thoại thời gian thực, hướng tới ứng dụng trong chăm sóc khách hàng và tự động hóa tổng đài doanh nghiệp.
YouTube chuẩn bị gia nhập thị trường sách nói, cạnh tranh Spotify và Amazon

YouTube chuẩn bị gia nhập thị trường sách nói, cạnh tranh Spotify và Amazon

YouTube đang đàm phán với các nhà xuất bản để phát triển dịch vụ sách nói, dự kiến ra mắt năm 2027, mở rộng cạnh tranh với Spotify và Audible của Amazon.
Netflix dự kiến sa thải 1.000 nhân viên, cổ phiếu giảm 40% trong một năm

Netflix dự kiến sa thải 1.000 nhân viên, cổ phiếu giảm 40% trong một năm

Netflix lên kế hoạch cắt giảm khoảng 1.000 nhân viên nhằm tái cơ cấu nguồn lực, kiểm soát chi phí giữa lúc cổ phiếu giảm mạnh và thị trường phát trực tuyến cạnh tranh gay gắt.
Google mở quyền truy cập AI tiên tiến cho 200 nhà nghiên cứu châu Âu

Google mở quyền truy cập AI tiên tiến cho 200 nhà nghiên cứu châu Âu

Google sẽ cung cấp các mô hình trí tuệ nhân tạo tiên tiến cho 200 nhà nghiên cứu châu Âu, nhằm thúc đẩy đổi mới sáng tạo và nâng cao năng lực cạnh tranh khoa học của khu vực.
Gemini 4 Argon đặt bài toán chi phí khi AI tiến sâu vào doanh nghiệp

Gemini 4 Argon đặt bài toán chi phí khi AI tiến sâu vào doanh nghiệp

Sau khi Google công bố các kết quả thử nghiệm về lập trình, nghiên cứu và an ninh mạng, câu hỏi tiếp theo với Gemini 4 Argon là khả năng tạo ra hiệu quả trong môi trường vận hành thực tế. Với doanh nghiệp, quyết định sử dụng mô hình không chỉ phụ thuộc vào năng lực suy luận mà còn ở cách tính chi phí, tổ chức quy trình và kiểm soát những hành động do AI thực hiện.
Thị phần iPhone lập kỷ lục trong quý 3/2026, Apple thu hẹp khoảng cách với Samsung

Thị phần iPhone lập kỷ lục trong quý 3/2026, Apple thu hẹp khoảng cách với Samsung

Apple ghi nhận thị phần smartphone xuất xưởng cao kỷ lục trong quý 3/2026, thu hẹp khoảng cách với Samsung giữa lúc thị trường điện thoại toàn cầu sụt giảm mạnh.
Google mở rộng quyền truy cập Gemini 4 Argon, tăng tốc cuộc đua AI

Google mở rộng quyền truy cập Gemini 4 Argon, tăng tốc cuộc đua AI

Google mở rộng quyền truy cập mô hình AI Gemini 4 Argon cho người dùng trả phí và doanh nghiệp, tập trung vào lập trình, an ninh mạng và nghiên cứu robot.