image Thứ Năm, 22/01/2026

Singapore phát triển loại vải biến chuyển động cơ thể thành điện năng

21/06/2022

Chia sẻ

Các nhà khoa học từ NTU của Singapore đã phát triển một loại 'vải' có thể biến chuyển động của cơ thể thành điện năng…

Loại vải “thần kỳ” biến chuyển động cơ thể thành điện năng
Loại vải “thần kỳ” biến chuyển động cơ thể thành điện năng

Đại học Công nghệ Nanyang của Singapore (NTU) và Viện Công nghệ California ở Mỹ đã cùng nhau phát triển một loại 'vải' mới, có thể co giãn và không thấm nước để biến đổi những chuyển động của cơ thể thành năng lượng điện.

Một thành phần quan trọng có trong vải là polyme. Khi được ép hoặc vắt, loại vải này sẽ chuyển ứng suất cơ học thành năng lượng điện. Lớp nền của vải làm bằng thun co giãn tích hợp với vật liệu giống như cao su để tạo sự chắc chắn, linh hoạt và không thấm nước.

Trong một thí nghiệm được báo cáo trên tạp chí khoa học Advanced Materials vào tháng 4, các nhà khoa học của NTU đã chỉ ra rằng, việc chạm vào một mảnh vải có kích thước 3cm x 4cm sẽ tạo ra đủ năng lượng điện để thắp sáng 100 bóng đèn LED.

Các nhà khoa học cho biết, việc giặt, gấp và vò vải cũng không gây ra bất kỳ sự suy giảm hiệu suất nào và chất liệu này có thể duy trì sản lượng điện ổn định trong tối đa 5 tháng. 

Giáo sư Lee Pooi See, người dẫn đầu cuộc nghiên cứu chia sẻ: “Đã có nhiều nỗ lực phát triển vải hoặc quần áo có thể thu được năng lượng từ những chuyển động, nhưng một thách thức lớn là phát triển một thứ không bị suy giảm chức năng sau khi giặt đồng thời vẫn giữ được sản lượng điện tuyệt vời. Trong nghiên cứu của mình, chúng tôi đã chứng minh rằng, nguyên mẫu của chúng tôi tiếp tục hoạt động tốt sau khi giặt và vò. Chúng tôi nghĩ rằng nó có thể được dệt thành áo phông hoặc tích hợp vào đế giày để thu năng lượng từ những chuyển động nhỏ nhất của cơ thể, dẫn điện đến các thiết bị di động”

THU THẬP MỘT NGUỒN NĂNG LƯỢNG THAY THẾ

Loại vải tạo ra điện do nhóm NTU phát triển là một thiết bị thu năng lượng để biến các rung chuyển được tạo ra từ những chuyển động cơ thể nhỏ nhất trong cuộc sống hàng ngày thành điện năng.

Để chế tạo nguyên mẫu của loại vải này, các nhà khoa học đã tạo ra một điện cực có thể co giãn bằng cách in lụa bằng một loại “mực” bao gồm bạc và styrene-ethylene-butylene-styrene (SEBS), một vật liệu giống như cao su được tìm thấy trong đồ chơi cho trẻ mọc răng, giúp dễ co giãn hơn và không thấm nước.

Sau đó, điện cực co giãn này được gắn vào một mảnh vải sợi nano được tạo thành từ hai thành phần chính: poly (vinylidene fluoride) - co -hexafluoropropylene (PVDF-HPF), một loại polymer tạo ra điện tích khi nén, uốn cong hoặc kéo căng; và perovskites không chì, một vật liệu đầy hứa hẹn trong lĩnh vực pin mặt trời và đèn LED. 

Nguồn ảnh: Đại học Công nghệ Nanyang, Singapore
Nguồn ảnh: Đại học Công nghệ Nanyang, Singapore

Nghiên cứu sinh của NTU, Jiang Feng giải thích rằng: “Việc nhúng perovskites vào PVDF-HPF làm tăng sản lượng điện của nguyên mẫu. Trong nghiên cứu của mình, chúng tôi đã chọn perovskites không chứa chì như một lựa chọn thân thiện hơn với môi trường". Sản phẩm ra đời là một loại vải nguyên mẫu tạo ra 2,34 watt trên mỗi mét vuông - đủ để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử nhỏ, chẳng hạn như đèn LED và tụ điện thương mại.

MINH CHỨNG CHO KHÁI NIỆM

Để kiểm chứng loại vải nguyên mẫu của họ có thể hoạt động như thế nào, các nhà khoa học của NTU đã thực hiện bằng cách dùng tay chạm liên tục vào mảnh vải 3cm x 4cm để có thể phát sáng 100 đèn LED hoặc sạc các tụ điện khác nhau, đó là những thiết bị lưu trữ năng lượng điện và được tìm thấy trong các thiết bị như điện thoại di động.

Vải cho thấy độ bền và độ ổn định tốt, các đặc tính điện không bị suy giảm sau quá trình giặt, gấp và vò. Nó cũng tiếp tục tạo ra sản lượng điện ổn định liên tục lên đến năm tháng.

Các nhà khoa học đã chỉ ra rằng, vải của họ có thể khai thác năng lượng từ một loạt các chuyển động của con người bằng cách gắn nó vào cánh tay, chân, bàn tay và khuỷu tay, cũng như đế giày và làm như vậy mà không ảnh hưởng đến việc di chuyển của người dùng.

Ý tưởng thu năng lượng trên vải này được xây dựng dựa trên công việc của nhóm NTU, nhằm xem xét năng lượng tạo ra trong môi trường có thể được thu gom như thế nào. Nhóm nghiên cứu này gần đây cũng đã phát triển một loại phim được gắn trên mái nhà hoặc tường có khả năng khai thác năng lượng tạo ra từ gió hoặc những giọt mưa rơi xuống phim.

Hiện tại, nhóm các nhà khoa học đang xem xét, điều chỉnh để thu thập các dạng năng lượng khác nhau trên cùng một loại vải. 


ChatGPT bắt đầu hiển thị quảng cáo cho người dùng dựa trên nội dung hội thoại

ChatGPT có thể sớm hiển thị quảng cáo sản phẩm mà hệ thống cho rằng người dùng muốn mua...

11:25 22/01/2026
Các startup năng lượng hạt nhân Trung Quốc tăng tốc với những vòng gọi vốn kỷ lục

Làn sóng đầu tư hiện nay cho thấy Trung Quốc đang đặt cược lớn vào tương lai năng lượng, kỳ vọng nắm trong tay nguồn năng lượng sạch, gần như vô hạn của thế kỷ 21...

11:24 22/01/2026
Việt Nam trở thành điểm đến tiếp theo của mùa giải thể thao điện tử Predator League 2027

Myth Avenue Gaming (Malaysia) và Fancy United Esports (Việt Nam) lần lượt giành chức vô địch tại bộ môn DOTA 2 và VALORANT và Việt Nam là quốc gia tiếp theo đăng cai tổ chức giải đấu thể thao điện tử Predator League 2027…

14:33 15/01/2026
Apple lựa chọn Gemini của Google trở thành đối tác vận hành trợ lý ảo Siri

Apple đang hợp tác với Google để sử dụng các mô hình Gemini cho phiên bản Siri hỗ trợ trí tuệ nhân tạo…

11:19 15/01/2026
Intel hy vọng chip mới của hãng có thể trở thành tương lai của trí tuệ nhân tạo

Intel đang đặt cược lớn vào chip Core Ultra Series 3 như chìa khóa để lấy lại vị thế trong kỷ nguyên trí tuệ nhân tạo. Không chỉ nhắm tới laptop, hãng còn kỳ vọng chip mới sẽ mở đường cho AI trên robot và nhiều thiết bị khác trong tương lai…

11:19 15/01/2026
OpenAI ra mắt ChatGPT Health

OpenAI giới thiệu ChatGPT Health dành cho dữ liệu về sức khỏe. Thông tin sức khỏe được tách riêng và không dùng để huấn luyện…

11:18 15/01/2026
5 xu hướng sẽ định hình quá trình thiết kế và vận hành trung tâm dữ liệu

Trí tuệ nhân tạo (AI), công nghệ Bản sao số (Digital Twins) và phương pháp làm mát bằng chất lỏng được cho là sẽ định hình quá trình thiết kế và vận hành trung tâm dữ liệu…

11:18 15/01/2026
Hoa Kỳ xây phòng thí nghiệm AI hơn 1 tỷ USD, đẩy nhanh khám phá và phát triển thuốc

Nvidia bắt tay hãng dược phẩm lớn nhất thế giới, xây dựng phòng thí nghiệm AI hơn 1 tỷ USD với tham vọng “công nghiệp hóa” khám phá thuốc...

23:29 13/01/2026
Meta vừa ký hợp đồng điện hạt nhân kỷ lục, nuôi tham vọng AI

Với tổng công suất cam kết lên tới 6,6 gigawatt, Meta đang trở thành một trong những khách hàng doanh nghiệp mua điện hạt nhân lớn nhất trong lịch sử nước Mỹ...

10:12 13/01/2026
Máy tính lượng tử đã thực sự trở nên hữu dụng?

Sau nhiều thập kỷ được xem là công nghệ của tương lai xa, máy tính lượng tử đang bước vào giai đoạn gây tranh cãi nhất...

16:17 12/01/2026