Vật liệu graphene mới giúp tăng khả năng lưu trữ năng lượng mặt trời đến 3.000%
(QNO) - Con số ấn tượng đến mức khó tin này lại là hiện thực khi các nhà khoa học đã lấy cảm hứng từ thế giới thực vật sản xuất ra loại điện cực mới giúp tăng lưu trữ quang năng lên 3.000%.
 |
| Lá cây “Thanh kiếm phương tây - Polystichum muntitum)/ |
Chuyên trang Sciencealert cho biết công nghệ này rất linh hoạt và có thể gắn trực tiếp vào tế bào quang năng, đó là bước đột phá giúp chúng ta tiến gần hơn đến những chiếc điện thoại thông minh, máy tính bảng, máy tính xách tay sử dụng năng lượng sạch từ mặt trời và không còn phải lo việc sạc pin.
Vấn đề mà các nhà khoa học luôn bận tâm là sau khi thu được thì phải lưu trữ sao cho năng lượng mặt trời không bị thất thoát, rò rỉ theo thời gian nay đã được giải quyết khi các kỹ sư chuyển sang các siêu tụ điện với công nghệ sạc cực nhanh và giải phóng năng lượng thành những mảng lớn.
Các nhà nghiên cứu từ đại học RMIT, Melbourne, Úc đã xem xét làm thế nào các loài sinh vật có thể quản lý được rất nhiều năng lượng vào một không gian nhỏ. Bí mật đã được tiết lộ khi khám phá hình hoạ Fractal rất khéo léo của loại cây phổ biến ở Bắc Mỹ - cây “thanh kiếm phương tây - Polystichum muntitum). Được biết hình hoạ Fractal là dạng toán hoạ hay tin hoạ. Đó là sự kết hợp độc đáo giữa toán học và tin học thông qua máy vi tính để cho ra những bức tranh siêu thực.
Nhà khoa học Min Gu cho biết lá của cây thanh kiếm phương tây sở hữu mật độ dày đặc các mao mạch được bố trí rất khoa học giúp chúng rất hiệu quả trong việc tích trữ năng lượng và vận chuyển nước quanh thân cây. Điện cực mới được tạo ra dựa trên hình hoạ Fractal - tự sao chép, giống như cấu trúc của các bông tuyết, hiệu quả cao để lưu trữ năng lượng mặt trời ở mức nano.
Các nhà khoa học đã sử dụng laser tác động vào vật liệu graphene ở mức độ nguyên tử tạo ra khả năng dẫn điện ấn tượng. Sử dụng thiết kế dựa trên Fractal trong điện cực graphene kết hợp nó thành các siêu tụ điện có năng suất cao gấp 30 lần thông thường. Nhờ vậy các tế bào quang năng liên kết với siêu dẫn có dung lượng lưu trữ lớn hơn 3.000% so với hiện nay. Những siêu tụ điện mới là sự lựa chọn lý tưởng để thu, lưu trữ và phát hành năng lượng mặt trời rất đáng kể ngay cả trong những ngày u ám.
Nguyên mẫu đã có, bước kế tiếp là phương thức sản xuất công nghiệp, giá thành hợp lý để có thể sử dụng rộng rãi không chỉ cho những thiết bị di động nhỏ như điện thoại, máy tính mà còn phục vụ cho những xe hơi điện không cần trạm sạc.
TẠ XUÂN QUAN