image Thứ Tư, 11/03/2026

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. 


Trung Quốc phát triển transistor 1 nm nhỏ nhất thế giới, hứa hẹn định hình chip AI thế hệ mới

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Bắc Kinh đã phát triển transistor ferroelectric có cổng chỉ 1 nanomet – nhỏ nhất và tiết kiệm năng lượng nhất hiện nay...

16:23 06/03/2026
Kế hoạch 5 năm mới của Trung Quốc nhấn mạnh vào AI, 6G, robot hình người, điện toán lượng tử

Kế hoạch 5 năm được công bố cùng thời điểm khai mạc kỳ họp Quốc hội của Trung Quốc cho thấy tham vọng Bắc Kinh trong việc giành “vị trí chỉ huy” trong cuộc cạnh tranh công nghệ toàn cầu…

16:22 06/03/2026
Việt Nam tiên phong tại Đông Nam Á với khung pháp lý AI toàn diện đầu tiên trong khu vực

Tạp chí Mugglehead nhận định, bước đi này đưa Việt Nam vào vị thế dẫn trước các nước láng giềng ASEAN trong việc quản lý sự phát triển nhanh chóng của trí tuệ nhân tạo...

10:24 06/03/2026
Huawei trình làng siêu máy tính AI mạnh nhất, thách thức Nvidia trên sân chơi toàn cầu

Lần đầu tiên mang hệ thống Atlas 950 SuperPoD ra ngoài Trung Quốc, Huawei phát tín hiệu quay lại cuộc đua điện toán AI toàn cầu, tự tin có thể cạnh tranh với Nvidia bằng chiến lược “cụm siêu tính toán” thay vì sức mạnh từng con chip đơn lẻ…

22:55 03/03/2026
Bước đột phá công nghệ có thể tạo ra những con chip silicon nhỏ nhất

Khung kim loại – hữu cơ trở thành chất cản quang lý tưởng mới, mở ra khả năng tạo ra những con chip mới nhỏ hơn, có hiệu năng tốt hơn…

22:55 03/03/2026
Hà Nội ra mắt Trung tâm Đổi mới Sáng tạo thế hệ mới

Sự kiện mở ra mô hình hợp tác mới giữa Nhà nước - Nhà trường - Doanh nghiệp nhằm thúc đẩy đổi mới sáng tạo, phát triển hệ sinh thái khởi nghiệp công nghệ và hình thành động lực tăng trưởng dựa trên tri thức cho Hà Nội trong giai đoạn mới…

21:49 27/02/2026
Mạng xã hội "gây nghiện" là do thuật toán?

Các tính năng quen thuộc như lướt (infinite scroll), video tự động phát (autoplay), thông báo liên tục và bảng tin cá nhân hóa đang bị cho là có tính cưỡng ép hành vi sử dụng mạng xã hội…

21:48 27/02/2026
Nhóm nghiên cứu của Trung Quốc công bố tìm ra vật liệu bán dẫn mới

Những vật liệu thế hệ mới có thể mang lại hiệu năng vượt trội cho các dòng chip chiến lược…

18:57 26/02/2026
Hành trình của robot hình người Trung Quốc: Từ vấp ngã đến nhào lộn đẳng cấp chỉ trong một năm

Robot hình người Trung Quốc vừa gây ấn tượng mạnh tại Spring Festival Gala hồi đầu tuần trước, làm thay đổi rõ rệt cảm nhận của công chúng…

10:37 25/02/2026
OpenAI quyết định khai tử mô hình mô hình 4o vì quá nịnh nọt người dùng?

Mô hình 4o của ChatGPT được rất nhiều người dùng ưa chuộng nhưng đây cũng có nhiều tranh cãi liên quan đến xu hướng trả lời nịnh nọt và những tác hại…

10:23 24/02/2026