image Thứ Năm, 12/11/2026

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. 


Mỹ phát triển tinh thể kim cương mới, mở hướng tản nhiệt cho chip thế hệ mới

Diamond Foundry công bố chế tạo thành công tinh thể kim cương đơn tinh thể đường kính 200 mm, đánh dấu bước tiến trong nỗ lực đưa một trong những vật liệu dẫn nhiệt tốt nhất tự nhiên vào ngành công nghiệp bán dẫn...

14:25 10/11/2026
Nhà sản xuất robot hình người đầu tiên của Mỹ lên sàn chứng khoán

Agility Robotics, doanh nghiệp phát triển robot hình người được Nvidia hậu thuẫn, đã chính thức niêm yết trên sàn Nasdaq, trở thành công ty robot hình người chuyên biệt đầu tiên tại Mỹ có mặt trên thị trường chứng khoán…

12:08 09/11/2026
Esports Việt Nam: Từ sân chơi trực tuyến đến không gian kết nối cộng đồng

Esports không chỉ là hoạt động thi đấu và giải trí trên nền tảng trực tuyến, mà đang mở rộng thành không gian gặp gỡ, giao lưu của một cộng đồng có chung sở thích…

12:07 09/11/2026
Thị trường E Ink Việt Nam không còn bó hẹp trong máy đọc sách

Thị trường E Ink năm 2026 không còn giới hạn ở máy đọc sách truyền thống mà đang hình thành một hệ sinh thái thiết bị với nhiều kích thước, thiết kế và mục đích sử dụng khác nhau, từ phục vụ nhu cầu học tập, làm việc đến tranh nghệ thuật kỹ thuật số và trang trí nội thất…

12:07 09/11/2026
Nhật Bản ưu tiên trung tâm dữ liệu, đất hiếm trong chiến lược tăng trưởng

Nhật Bản sẽ ưu tiên đầu tư vào các lĩnh vực như điện toán đám mây và trung tâm dữ liệu phục vụ AI trong quá trình triển khai chiến lược tăng trưởng quốc gia...

12:07 09/11/2026
Giải mã gene 1.000 giống lúa Việt Nam

Tại Việt Nam, nhiều giống lúa truyền thống và lúa hoang vẫn được lưu giữ ở các ngân hàng gen, viện nghiên cứu và trường đại học. Đây là nguồn vật liệu quý cho nghiên cứu và lai tạo giống...

20:41 06/11/2026
Analog Devices hoàn tất thương vụ mua lại Alif Semiconductor

Alif được cho là công ty đang định nghĩa lại trí tuệ biên (edge intelligence) với một nền tảng tiên tiến gồm các vi điều khiển và bộ xử lý tích hợp AI-native có hiệu suất cao.

13:36 06/11/2026
Kết nối tri thức quốc tế và cơ hội hợp tác cho khoa học Việt Nam

Thông qua các hoạt động giao lưu học thuật và hợp tác nghiên cứu xuyên biên giới, sự kết nối giữa các chuyên gia quốc tế và cộng đồng tri thức trong nước đang mở ra nhiều cơ hội phát triển cho khoa học Việt Nam...

14:38 05/11/2026
AI agent điều khiển robot, tiêm gene vào não chuột sống

Một startup công nghệ sinh học tại Mỹ đã thử nghiệm cho AI agent trực tiếp điều khiển thiết bị phẫu thuật để lựa chọn liệu pháp gene và tiêm vào não một con chuột đang sống...

09:16 04/11/2026
Cuộc đua robot đang chuyển từ phần cứng sang trí tuệ nhân tạo

Các doanh nghiệp Trung Quốc đang chuyển hướng sang phát triển AI để giúp robot hiểu môi trường, học nhiệm vụ mới và thích ứng với những công việc chưa được lập trình sẵn...

13:47 03/11/2026