Phát minh khoa học môi trường hữu ích

Căn phòng sạc không dây dùng cho các thiết bị điện tử

Đại học Tokyo, Nhật Bản (UoT) vừa trình làng một căn phòng đặc biệt có thể truyền năng lượng tới cho các thiết bị điện, như: thiết bị di động, quạt, đèn điện tử…, tức là các thiết bị này được sạc mà không cần cắm điện hay pin lưu trữ năng lượng.

Phó Giáo sư Takuya Sasatani, thành viên nghiên cứu cho biết, căn phòng sạc không dây có diện tích 18 m2, tương đương một container chở hàng; bốn phía là các tấm nhôm dẫn điện và giữa tường là những ống kim loại thẳng đứng. Trong phòng đặt các thiết bị điện như đèn và quạt có khả năng nhận năng lượng không dây cùng đồ nội thất như bàn, ghế và giá sách.

Căn phòng tự nó cung cấp năng lượng cho thiết bị điện tử theo nguyên lý, dòng điện chạy qua tường và cột kim loại theo những khung mẫu nhất định nhằm tạo ra từ trường ba chiều bên trong không gian của phòng. Nó có thể truyền đi dòng điện 50 watt xuyên suốt căn phòng. Nhóm nghiên cứu đã đặt thêm tụ điện trong tường để lưu trữ điện nhằm duy trì cho từ trường an toàn nên căn phòng an toàn cho con người ở ngưỡng bức xạ điện từ cho phép.

Căn phòng sạc không dây dùng cho các thiết bị điện tử.

Sàn gỗ cứ bước chân lên là... thành điện

Nhóm nghiên cứu ở Viện Công nghệ Liên bang và Phòng thí nghiệm Liên bang Thụy Sĩ vừa phát triển thành công sàn gỗ thông minh (còn gọi là máy phát điện nano - nanogenerator), có thể biến bước chân thành điện năng, cung cấp năng lượng cho bóng đèn LED và các thiết bị điện tử nhỏ. Máy phát điện nano có cấu trúc dựa trên cơ chế kẹp hai miếng gỗ giữa các điện cực. Khi có người bước lên, các mảnh gỗ sẽ tích điện thông qua hiệu ứng điện ma sát.

Để tăng cường hiệu ứng điện ma sát của gỗ, các nhà nghiên cứu đã phủ lên một miếng gỗ lớp silicon có khả năng thu electron khi tiếp xúc, và phủ các tinh thể nano lên miếng gỗ còn lại. Qua thử nghiệm nhiều loại gỗ khác nhau thì chỉ có gỗ vân sam (gỗ phổ biến trong xây dựng ở châu Âu) được cắt xuyên tâm có thể tạo ra lượng điện nhiều hơn 80 lần so với gỗ tự nhiên khác. Sử dụng một mẫu sàn gỗ có diện tích bằng tờ giấy A4 có thể tạo ra đủ năng lượng cho đèn LED và các thiết bị điện tử nhỏ như máy tính.

Mẫu máy tính xách tay mới dành cho học trực tuyến

Để hỗ trợ cho việc học tập từ xa do ảnh hưởng của đại dịch COVID-19, hãng LG Electronics Inc. hợp tác với Tập đoàn Công nghệ Naver Corp (Hàn Quốc) đã phát triển thành công một mẫu máy tính xách tay mới dành riêng cho học tập trực tuyến.

Mẫu máy tính xách tay này có tên Whalebook được hỗ trợ bởi hệ điều hành Whale (OS) của Naver, phù hợp với nền tảng giáo dục trực tuyến Whale Space và có thêm tiện ích hội nghị video Whale ON của Naver. Whalebook có màn hình 14 inch và nặng 1,45 kg, hy vọng sẽ mang lại sự thoải mái cho người dùng khi sử dụng các dịch vụ khác nhau của Naver. Sản phẩm trên sẽ được bán đầu tiên trên thị trường B2B (“Business to Business”, tức các giao dịch thương mại điện tử giữa doanh nghiệp với doanh nghiệp) tại Hàn Quốc vào tháng 10 và sau đó bán đại trà với giá 470 USD (tương đương 10,7 triệu đồng).

Kiểm soát sét trong mùa mưa bão bằng cột laser

Theo hãng tin CNN, các nhà nghiên cứu ở Đại học Geneva, Thụy Sĩ (UoG) vừa hoàn thành dự án kiểm soát sét trong mùa mưa bão bằng cột laser khổng lồ lắp trên núi đóng vai trò như cột thu lôi.

Theo Jean-Pierre Wolf, Trưởng nhóm nghiên cứu ở OoG cho hay, cột laser được lắp trên đỉnh núi Santis có độ cao 2.500 m, bắt chước cách hình thành của sét trong tự nhiên và bổ sung thêm năng lượng với mục tiêu là khiến mây phóng sét theo cách được kiểm soát. Cụ thể, chùm tia laser sẽ chạy dọc tháp truyền tín hiệu vô tuyến cao hơn 120 m làm đám mây giông yếu đi, giảm bớt điện thế, ngăn tạo ra sét đánh xuống khu vực xung quanh.

Dự án sử dụng tổng cộng 29 tấn vật liệu, trong đó có 18 tấn bê tông khối để cố định trụ laser với đế do sức gió trên đỉnh núi lên tới 193 km/giờ. Vì vấn đề an toàn, một vùng cấm bay 5 km đã được thiết lập xung quanh cột laser hoạt động. Thiết bị này sẽ không hoạt động toàn thời gian mà chỉ kích hoạt khi vào mùa sét cao điểm.

Cột laser kiểm soát sét trong mùa mưa bão.

Nhà vệ sinh biến chất thải con người thành năng lượng

Giáo sư Cho Jae-weon và các cộng sự tại Viện Khoa học & Công nghệ quốc gia Ulsan Hàn Quốc (UNIS) vừa phát triển thành công nhà vệ sinh thân thiện với môi trường có tên BeeVi. BeeVi sử dụng chất thải của con người để tạo ra điện năng cung cấp năng lượng cho tòa nhà. Nó được trang bị một máy bơm chân không để đưa chất thải vào một bể chứa dưới lòng đất và được kết nối với bể chuyển hóa chất thải thành metan. Metan đóng vai trò như một nguồn năng lượng cho tòa nhà và cung cấp năng lượng cho bếp gas, nồi hơi nước nóng và pin nhiên liệu oxit rắn.

Siêu pin tận dụng chất thải phóng xạ

Hãng sản xuất pin NDB ở California (Mỹ) vừa nghiên cứu cho ra đời những viên pin nano - kim cương siêu hiệu suất, đóng vai trò như những máy phát siêu nhỏ bằng cách sử dụng vật liệu phóng xạ còn sót lại từ các lò phản ứng hạt nhân để sinh điện năng. Khi chưa qua xử lý, các thành phần graphite phóng xạ rất nguy hiểm, rất khó để lưu trữ một cách an toàn và có thời gian bán rã rất dài. Sử dụng chất thải hạt nhân, các nhà nghiên cứu ở NDB thể tạo ra viên pin có tuổi thọ tới 28.000 năm mà không cần sạc.

Theo PMC, nhóm đề tài đã tiến hành tinh lọc graphite và tái sử dụng nó để tạo ra kim cương carbon-14. Nuôi cấy những viên kim cương thu nhỏ bằng cách sử dụng quá trình lắng đọng hơi hóa học, một quá trình trong đó khí ở nhiệt độ cực cao buộc carbon kết tinh trên vật liệu nền. Lớp kim cương đó được phủ lên một lớp khác, cấu thành từ kim cương carbon-12, vốn đóng vai trò như một lớp bảo vệ để chứa vật liệu phóng xạ bên trong. Các cấu trúc này sau đó được xếp chồng lên nhau để tạo ra một pin nhiên liệu mới có khả năng sản xuất điện cực tốt và cũng có thể tái cấu trúc để phù hợp với mọi kích thước pin khi ứng dụng.

Hiện chưa có nhiều thông tin về loại pin mới này nhưng NDB khẳng định, công nghệ của họ rất khả thi, sẽ sử dụng để chế tạo những khối pin dùng được cho một chiếc xe hơi điện với vòng đời gần 100 năm.

Duy Nguyễn

(Theo ANA/Guardian/KC/CNN/Reuters/PMC- 9/2021)