Ở những khu vực có khí hậu tuyết rơi nhiều, việc lắp đặt hệ thống hấp thụ năng lượng mặt trời không phải là lựa chọn lý tưởng. Các tấm pin năng lượng mặt trời cũng không thể hoạt động hiệu quả khi chúng bị chôn vùi dưới lớp tuyết dày. Mới đây, một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ trường Đại học California Los Angeles (UCLA), Mỹ, đã phát triển một thiết bị mới có khả năng tự sản xuất năng lượng điện từ tuyết.

Thiết bị được đặt tên là Snow TENG, là một máy phát điện ma sát nano dựa trên năng lượng tuyết. Giống như tên gọi của nó, thiết bị hoạt động dựa trên hiệu ứng điện áp cao, nghĩa là nó có thể tạo ra điện tích từ lực tĩnh điện bằng cách trao đổi các hạt điện tích.

Tuyết là những tinh thể đá nhỏ tích điện dương, do đó, việc cọ xát chúng với vật liệu khác có điện tích trái dấu sẽ tạo ra năng lượng điện. Sau một loạt thử nghiệm, nhóm nghiên cứu xác định silicone là vật liệu hiệu quả nhất.

Snow TENG bao gồm một lớp silicon gắn vào điện cực và có thể được tích hợp vào các tấm pin năng lượng mặt trời, để pin tiếp tục thực hiện quá trình tạo ra điện ngay cả khi bị tuyết bao phủ. Điều này gợi nhắc đến công nghệ pin mặt trời lai được phát triển trước đó với khả năng hấp thu năng lượng từ chuyển động của những hạt mưa trên bề mặt của nó.

Các nhà nghiên cứu cho biết, một trong những trở ngại chính là lượng điện sản xuất bằng công nghệ mới trong mẫu thiết kế hiện tại khá nhỏ, khoảng 0,2 mW cho mỗi mét vuông, do đó, Snow TENG sẽ thích hợp cho máy cảm biến nhiệt độ nhỏ. 

"Thiết bị có thể hoạt động hiệu quả thậm chí ở những khu vực thuộc vùng sâu vùng xa vì nó có khả năng tự khai thác, cung cấp năng lượng điện và không yêu cầu sử dụng pin", Richard Kaner, tác giả chính của nghiên cứu cho biết. "Đây là một thiết bị rất thông minh, có thể coi như một trạm thời tiết có khả năng nhận định lượng tuyết rơi, hướng tuyết rơi, hướng và tốc độ của gió".

Bên cạnh đó, các nhà khoa học cũng gợi ý tích hợp Snow TENG cho thiết bị cảm biến được thiết kế để gắn vào đế giày hay ván trượt, phục vụ các môn thể thao mùa đông.

Ngọc Diệp (Theo https://newatlas.com)