Thứ bảy 31/10/2026 11:31
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
Spotify tính thu thêm 4–5 USD/tháng, cho người dùng tự remix nhạc bằng AI

Spotify tính thu thêm 4–5 USD/tháng, cho người dùng tự remix nhạc bằng AI

Spotify dự kiến ra mắt dịch vụ AI vào quý I/2027, mở thêm nguồn thu từ việc cho người nghe tự tạo bản remix và cover các ca khúc có sẵn. Tuy nhiên, mức phí và thời điểm triển khai chưa được chốt, trong khi sự đồng ý của nghệ sĩ vẫn là điều kiện quan trọng.
Meta One xuất hiện tại Việt Nam, giá từ 149.000 đồng/tháng, tích hợp nhiều công cụ AI

Meta One xuất hiện tại Việt Nam, giá từ 149.000 đồng/tháng, tích hợp nhiều công cụ AI

Một số người dùng Facebook tại Việt Nam đã có thể đăng ký Meta One và Facebook Plus, với các tiện ích AI, quản lý nội dung và tương tác trên mạng xã hội.
Nhóm tin tặc khét tiếng Lazarus đưa AI và mật mã hậu lượng tử tấn công người dùng

Nhóm tin tặc khét tiếng Lazarus đưa AI và mật mã hậu lượng tử tấn công người dùng

Nhóm hacker Lazarus tạo hồ sơ kỹ sư mạng giả bằng AI, dụ nạn nhân mở đường dẫn chứa mã độc và sử dụng công nghệ mã hóa tiên tiến để che giấu hoạt động gián điệp.
Trí tuệ nhân tạo giúp doanh nghiệp nhỏ và vừa rút ngắn một nửa thời gian thiết kế

Trí tuệ nhân tạo giúp doanh nghiệp nhỏ và vừa rút ngắn một nửa thời gian thiết kế

Từ một công đoạn thiết kế hình ảnh quảng cáo, 5S Media cho biết việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo đã giúp giảm ít nhất 50% thời gian và công sức của đội ngũ. Kinh nghiệm này gợi mở cách tiếp cận thực tế cho doanh nghiệp nhỏ và vừa: bắt đầu từ một quy trình cụ thể, đo lường hiệu quả rồi từng bước mở rộng.
iPad mini OLED ra mắt, giá từ 19,5 triệu đồng tại Việt Nam

iPad mini OLED ra mắt, giá từ 19,5 triệu đồng tại Việt Nam

Apple giới thiệu iPad mini thế hệ mới với màn hình OLED 8,5 inch, chip A20 Pro và thiết kế mỏng nhẹ, giá bán tại Việt Nam từ 19,499 triệu đồng.
Apple phát hành iOS 27.2, vá hơn 160 lỗ hổng bảo mật trên iPhone

Apple phát hành iOS 27.2, vá hơn 160 lỗ hổng bảo mật trên iPhone

Apple phát hành iOS 27.2 với hơn 160 bản vá bảo mật, đồng thời nâng cấp Siri AI và bổ sung nhiều tính năng mới cho người dùng iPhone.
Camera có thể ghi hình liên tục, nhưng dữ liệu được giữ lại bao lâu?

Camera có thể ghi hình liên tục, nhưng dữ liệu được giữ lại bao lâu?

Không ít doanh nghiệp, cửa hàng khi lắp camera thường quan tâm đến độ nét hay góc quan sát mà ít để ý dữ liệu có thể được lưu trong bao lâu. Trong khi đó, thời gian lưu trữ và khả năng bảo toàn video khi xảy ra sự cố mới là yếu tố quyết định camera có thực sự phát huy tác dụng khi cần đối soát, kiểm tra.
Australia tính siết trung tâm dữ liệu AI: Không dùng điện tái tạo có thể bị cắt điện

Australia tính siết trung tâm dữ liệu AI: Không dùng điện tái tạo có thể bị cắt điện

Australia dự kiến cấm xây trung tâm dữ liệu AI gần khu dân cư, đồng thời yêu cầu các cơ sở thế hệ mới dùng năng lượng tái tạo nếu không muốn đối mặt nguy cơ bị cắt điện. Chính phủ cũng đang xem xét cơ chế trả tiền cho chủ sở hữu nội dung được dùng để huấn luyện AI.
YouTube Premium vượt 150 triệu người đăng ký, tiếp tục tăng trưởng dù tăng giá

YouTube Premium vượt 150 triệu người đăng ký, tiếp tục tăng trưởng dù tăng giá

YouTube Premium và YouTube Music đạt hơn 150 triệu người đăng ký toàn cầu, tăng 25 triệu so với đầu năm 2026, dù Google đã điều chỉnh giá dịch vụ.
Google ra mắt Gemini 4 Carbon, tăng sức mạnh AI trong an ninh mạng

Google ra mắt Gemini 4 Carbon, tăng sức mạnh AI trong an ninh mạng

Google giới thiệu Gemini 4 Carbon với khả năng lập trình, phát hiện lỗ hổng và vá lỗi phần mềm, hướng tới nâng cao hiệu quả bảo mật cho doanh nghiệp.
Amazon: AI thay đổi ngành phần mềm, mở ra thời kỳ nhà phát triển đa năng

Amazon: AI thay đổi ngành phần mềm, mở ra thời kỳ nhà phát triển đa năng

Amazon nhận định trí tuệ nhân tạo (AI) đang định hình lại ngành phần mềm, mở ra cơ hội để các nhà phát triển mở rộng kỹ năng, nâng cao hiệu quả công việc.
MacBook Pro cảm ứng OLED có gì đặc biệt mà giá gần 400 triệu đồng?

MacBook Pro cảm ứng OLED có gì đặc biệt mà giá gần 400 triệu đồng?

Apple giới thiệu MacBook Pro màn hình cảm ứng OLED đầu tiên, với giá khởi điểm từ 79,99 triệu đồng và phiên bản cao cấp nhất gần 400 triệu đồng.
TP. Hồ Chí Minh định hình lộ trình phát triển hệ sinh thái công nghệ lượng tử

TP. Hồ Chí Minh định hình lộ trình phát triển hệ sinh thái công nghệ lượng tử

Tại Diễn đàn kinh tế mùa thu 2026 ở TP. Hồ Chí Minh, chuyên gia kiến nghị Việt Nam không nên đua phát triển phần cứng lượng tử. Thay vào đó, nền kinh tế nên hợp lực giữa Nhà nước, doanh nghiệp và viện trường để tối ưu hóa nguồn lực vào phần mềm, cảm biến và mã hóa.
iPhone gập giá hơn 2.000 USD bị phản ánh nứt màn hình chỉ sau vài ngày mở bán

iPhone gập giá hơn 2.000 USD bị phản ánh nứt màn hình chỉ sau vài ngày mở bán

Apple thừa nhận một số ít iPhone Duo gặp sự cố màn hình và khuyến nghị người dùng liên hệ để được thay thế. Trục trặc đặt ra thách thức về chất lượng phần cứng khi hãng bước vào thị trường điện thoại gập.
OPPO mang smartphone nhiếp ảnh Hasselblad về Việt Nam

OPPO mang smartphone nhiếp ảnh Hasselblad về Việt Nam 'đấu' với iPhone 18

OPPO cho biết sẽ mang về Việt Nam dòng smartphone Find X10 Series để cạnh tranh với series iPhone 18 của Apple.
bao-hiem-that-nghiep