Độ ẩm: Nguồn năng lượng tái tạo lớn nhất?

|

Chúng ta đã không còn xa lạ với các nguồn năng lượng tái tạo tự nhiên như gió, mặt trời, địa nhiệt. Nhưng nay, hơi nước có thể sẽ trở thành nguồn năng lượng tái tạo lớn nhất có sẵn trong thiên nhiên.
Trong một nỗ lực để chứng minh tiềm năng của nguồn năng lượng mới này, tiến sĩ Ozgur Sahin cùng các cộng sự đã tạo ra một nguyên mẫu máy phát điện với các tấm cao su có thể di chuyển tương ứng với những thay đổi về độ ẩm nhờ một lớp phủ bào tử vi khuẩn.

Trong một nghiên cứu năm 2012 được xuất bản trên tạp chí Journal of the Royal Society Interface, Sahin cùng các cộng sự gồm tiến sĩ L. Mahadevan - thành viên Core Faculty thuộc viện Wyss và Adam Driks - giáo sư tiến sĩ vi trùng học và miễn dịch học tại trường y Stritch thuộc đại học Loyola, Chicago đã mô tả chi tiết cách một vi khuẩn có tên Bacillus subtilis tự khô để trở thành một dạng bào tử cứng có lớp vỏ nhăn nheo và bất động. Sau đó, những bào tử này có thể gần như ngay lập tức được phục hồi trạng thái ban đầu khi tiếp xúc với nước.

Bacillus subtilis​.
Bacillus subtilis​.

Các nhà nghiên cứu cho rằng các bào tử phải lưu trữ năng lượng thì mới có thể tự phục hồi trạng thái. Nhằm đo đạt mức năng lượng lưu trữ của các bào tử, Sahin đã phủ một lớp ván mỏng bằng silicon dẻo bên ngoài một dùng dịch chứa các bào tử với giả định ông sẽ có thể đo được lực định hướng theo độ ẩm qua một kính hiển vi nguyên tử. Điều khiến ông ngạc nhiên là trước khi đưa mẫu thử vào kính hiển vi, Sahin đã có thể nhìn thấy bằng mắt thường rằng lớp ván đã tự cong và duỗi thẳng tương ứng với những thay đổi về độ ẩm từ hơi thở của ông.

Sahin đã phát hiện ra rằng tấm ván dẻo được phủ bào tử có thể tạo ra lực gấp 1000 lần so với cơ bắp của con người khi độ ẩm được gia tăng từ khô hanh như những ngày trời nắng cho đến ẩm ướt trong những ngày nhiều sương mù. Con số này cũng gấp 10 lần so với các vật liệu hiện đang được sử dụng để chế tạo các bộ truyền động. Sahin cũng tính được mỗi 0,45 kg bào tử khô sẽ có thể tạo ra đủ lực để nhấc bổng một chiếc xe lên khỏi mặt đất 1 m.

Sau thử nghiệm với silicon, cao su, nhựa và băng dính, Sahin đã chọn cao su là vật liệu nhiều hứa hẹn nhất đối với một thiết bị truyền động phủ bào tử. Bằng các khối lắp ghép Lego, một chiếc quạt nhỏ, một thỏi nam châm và một khung sườn được phủ bào tử, Sahin đã tạo ra một chiếc máy phát điện phản ứng theo độ ẩm có khả năng tạo ra dòng điện qua hoạt động quay của nam châm nhờ tác động lật ra trước hoặc sau của bộ khung bào tử khi phản ứng với những thay đổi về độ ẩm.

Mặc dù nguyên mẫu trên chỉ có thể thu lại một tỉ lệ năng lượng khá nhỏ được giải phóng bởi sự bay hơi nhưng Sahin cho biết hiệu suất có thể được cải thiện bằng cách kỹ thuật hóa bào tử để nó trở nên cứng hơn và dẻo hơn tuỳ theo các trạng thái. Các nhà nghiên cứu tin rằng một ngày nào đó, công nghệ sẽ có thể được cải tiến và chúng ta sẽ có những chiếc máy phát điện hoạt động theo sự thay đổi về độ ẩm từ những vùng biển và cảng nước ấm.

"Năng lượng mặt trời và gió dao động đột ngột khi trời không nắng hay gió không thổi, và chúng ta sẽ không thể lưu trữ đủ năng lượng để cung cấp cho lưới điện trong thời gian dài. Nếu sự chênh lệch về độ ẩm có thể được khai thác để tạo ra điện vào ban đêm và ban ngày bằng một hệ thống máy phát mới, nó có thể cung cấp cho thế giới một nguồn năng lượng tái tạo mới," giám đốc kiêm nhà sáng lập viện Wyss - Don Ingber cho biết.

TIN LIÊN QUAN

Điều gì khiến lăng mộ Nefetari được mệnh danh là ngôi mộ đẹp nhất Ai Cập

Yến Nhi |

Được mệnh danh là "ngôi mộ đẹp nhất Ai Cập", lăng mộ cổ của nữ hoàng Nefetari không chỉ có kiến trúc xa hoa mà còn chứa đựng một câu chuyện hấp dẫn.

Tiền vệ Hùng Dũng: Tôi buồn vì không thể tặng quà thầy Park Hang-seo

AN NGUYÊN |

Tiền vệ Hùng Dũng và các đồng đội tuyển Việt Nam bày tỏ sự tiếc nuối khi không thể mang về món quà ý ở giải đấu cuối cùng của huấn luyện viên Park Hang-seo.

Bắt tạm giam 2 nữ phó giám đốc Bệnh viện TP Thủ Đức

Việt Dũng |

Mở rộng điều tra vụ án sai phạm về đấu thầu xảy ra tại Bệnh viện TP Thủ Đức (TPHCM), Cơ quan Cảnh sát điều tra đã bắt tạm giam 2 phó giám đốc đơn vị này.

Bến xe lớn nhất nước đông nghẹt người về quê đón Tết

MINH QUÂN |

TPHCM - Chiều 16.1, hàng nghìn người đổ về bến xe Miền Đông mới để về quê đón Tết. Do lượng khách tăng đột biến nên bến xe Miền Đông mới không đủ ghế cho khách ngồi chờ, nhiều người phải ngồi dưới sàn nhà.

Tết Hà Nội với hương vị ô mai gừng thân quen

Vân Hoa |

Dịp Tết đến, người người đổ về Hàng Đường, con phố nổi tiếng về mứt, ô mai. Trong đó, ô mai gừng là món được mua nhiều hơn cả, bởi vị cay nồng, ấm đượm rất hợp với tiết xuân.

Cổ động viên tuyển Việt Nam mang cúp vô địch mô hình sang Thái Lan

Thanh Vũ (từ Bangkok) |

Hàng ngàn cổ động viên Việt Nam đã đi quãng đường gần 1000km, mang cúp tới Thái Lan cổ vũ cho thầy trò huấn luyện viên Park Hang-seo ở trận chung kết lượt về AFF Cup 2022.

Thông xe đường Huỳnh Thúc Kháng kéo dài, các phương tiện đi thế nào?

PHẠM ĐÔNG |

Sở GTVT Hà Nội đồng ý cho các phương tiện được đi 2 chiều trên tuyến đường Huỳnh Thúc Kháng kéo dài. Đồng thời, cấm phương tiện tham gia giao thông đường bộ rẽ trái từ đường La Thành vào đường Huỳnh Thúc Kháng kéo dài.

Đào, quất mini hút khách dịp Tết Nguyên đán, tiểu thương thu bạc triệu mỗi ngày

Anh Tuấn |

Tết Nguyên đán đang cận kề, thời điểm này tại chợ hoa Quảng An, Lạc Long Quân (Tây Hồ, Hà Nội), chợ hoa Hàng Lược (quận Hoàn Kiếm) đã bày bán những cành đào Nhật Tân phục vụ nhu cầu của người dân thủ đô. Đặc biệt, những cành đào mini, giá từ 50.000 đồng - 150.000 đồng được nhiều người lựa chọn.