Lá nhân tạo sản xuất điện từ mưa

Fabian Meder, nhà nghiên cứu robot mềm lấy cảm hứng từ sinh học tại Viện Công nghệ Italy (IIT), cùng các đồng nghiệp phát triển lá nhân tạo có thể tích hợp vào cây thật để tạo ra điện từ mưa và gió, Interesting Engineering hôm 19/3 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí IEEE Robotics and Automation Letters.

Để hoạt động, thiết bị cần được gắn với lá của cây thật. “Khi những chiếc lá di chuyển trong gió, hai bề mặt chạm vào nhau rồi lại tách ra, tạo ra điện tích tĩnh trên lớp cutin của lá cây và trên thiết bị của chúng tôi. Điện tích được đưa vào mô tế bào bên trong cây và tạo ra dòng điện tại đó. Chúng tôi có thể thu hoạch dòng điện này nhờ một điện cực đưa vào mô thực vật”, Meder nói.

Nhóm nghiên cứu cũng thử nghiệm gắn hệ thống lá nhân tạo vào lá của cây trúc đào thật và đánh giá khả năng sản xuất năng lượng từ mưa. Kết quả, những giọt nước đơn lẻ có thể tạo ra điện áp và dòng điện cực đại là hơn 40 volt và 15 micro ampe, có thể cung cấp năng lượng cho 11 đèn LED.

“Kết quả cho thấy thiết bị có thể thu năng lượng từ gió và mưa riêng rẽ hoặc đồng thời. Điều này giúp thiết bị trở thành máy thu hoạch năng lượng đa năng hoặc cảm biến tự cung cấp năng lượng”, Barbara Mazzolai, giám đốc Phòng thí nghiệm Robot mềm lấy cảm hứng từ sinh học thuộc IIT, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

Ưu điểm chính của hệ thống thu năng lượng này so với các mô hình tương tự là có thể tạo ra nhiều điện hơn trong điều kiện ẩm ướt, theo Mazzolai. Trong khi đó, các thiết bị lá nhân tạo khác thường gặp trở ngại khi ướt.

Meder cho biết, thiết bị mới có thể hữu ích trong nông nghiệp, giúp giám sát môi trường từ xa để quan sát sức khỏe thực vật hoặc theo dõi các điều kiện khí hậu. Nhóm chuyên gia đang tìm cách tăng hiệu suất cho lá nhân tạo thông qua việc điều chỉnh thiết kế, ví dụ như hình dạng của điện cực và các vật liệu.

Thu Thảo (Theo Interesting Engineering)