Thiết bị mới tạo ra điện bằng bóng râm

Một ngày nào đó, bóng tối và ánh sáng có thể kết hợp để tạo ra năng lượng.

Dòng điện tạo ra nhờ sự tương phản giữa các điểm sáng và bóng râm được cung cấp cho một thiết bị nhỏ. (Ảnh: Royal Society of Chemistry)

Một thiết bị mới khai thác sự tương phản giữa các điểm sáng và bóng râm để tạo ra dòng điện có thể cung cấp cho một thiết bị điện tử nhỏ. Ông Swee Ching Tan, nhà khoa học vật liệu tại Đại học Quốc gia Singapore cho biết, chúng ta có thể thu hoạch năng lượng ở bất cứ đâu trên trái đất.

Ông Tan và nhóm nghiên cứu đã tạo ra một thiết bị, được gọi là “máy phát năng lượng hiệu ứng bóng”, bằng cách phủ một lớp vàng siêu mỏng lên silicon, một vật liệu chế tạo pin mặt trời phổ biến. Giống như trong pin mặt trời, ánh sáng chiếu vào silicon tạo ra năng lượng. Nhờ lớp vàng mỏng, máy phát năng lượng hiệu ứng bóng có thể tạo ra dòng điện khi một phần của thiết bị nằm trong bóng tối.

Các electron bị kích thích sẽ dịch chuyển từ silicon sang vàng. Khi một phần của thiết bị ở trong bóng râm, điện áp của kim loại được chiếu sáng tăng lên tương ứng với vùng bóng râm, và các electron trong máy phát dịch chuyển từ điện áp cao xuống điện áp thấp. Đưa các electron đi qua một mạch bên ngoài giúp tạo ra một dòng điện để cung cấp cho một thiết bị.

Với tám máy phát, nhóm nghiên cứu đã chạy một chiếc đồng hồ điện tử trong điều kiện ánh sáng yếu. Các thiết bị trên cũng có thể được sử dụng như các cảm biến. Khi một chiếc xe điều khiển từ xa đi ngang qua, bóng của nó đổ xuống một máy tạo năng lượng, tạo ra điện để thắp sáng đèn LED.

Độ tương phản giữa ánh sáng và bóng tối càng lớn, máy phát càng tạo ra nhiều năng lượng. Nhóm nghiên cứu đang tìm hiểu cách tăng hiệu suất của thiết bị nhờ áp dụng các cơ chế của pin mặt trời khi thu nhận ánh sáng. Tăng lượng ánh sáng mà các máy phát hấp thụ sẽ giúp chúng khai thác bóng tốt hơn.

Một ngày nào đó, những máy phát này có thể tạo ra năng lượng ở những chỗ tối trong mảng năng lượng mặt trời, giữa các tòa nhà chọc trời hoặc thậm chí trong nhà. “Nhiều người nghĩ rằng bóng tối vô ích, nhưng bất cứ thứ gì cũng có thể trở nên hữu ích, thậm chí là bóng tối.”, ông Tan cho biết.