Phát minh mới – Vải thông minh có thể sạc điện không dây

Hiện nay, với sự phát triển vượt bậc của khoa học công nghệ mà các thiết bị di động hầu như xuất hiện; và len lỏi trong mọi ngõ ngách của cuộc sống con người. Điều đó dường như đã trở thành điều hiển nhiên; một nhu cầu thiết yếu của mỗi cá nhân đang sinh sống và làm việc trên mọi miền thế giới. Tuy nhiên, với tình trạng “hiện đại, hại điện” đang là bài toán nan giải; khiến các chủ đầu tư phải đau đầu suy nghĩ. Vì thế, mới đây một loại vải thông minh có thể sạc điện thoại theo một cách đặc biệt đã được phát triển. Loại vải này có thể cho phép người dùng tạo ra điện từ cổ tay của họ.

Nghiên cứu về loại vải thông minh có thể sạc điện không dây

Một nhóm các kỹ sư đến từ Đại học Purdue (Hoa Kỳ); vừa tìm ra phương pháp biến quần áo thông thường thành một loại “thiết bị may mặc thông minh”. Theo tiết lộ của các nhà nghiên cứu; bộ quần áo này có thể được sạc điện hoàn toàn không dây; và đồng thời chịu được thói quen giặt giũ thông thường với tần suất tương tự như quần áo thông thường mà chúng ta mặc hàng ngày.

Một đoạn video ngắn cũng đã được nhóm nghiên cứu tung ra trên YouTube; mang đến những ý tưởng thú vị về khả năng sử dụng tiềm năng của loại vải đặc biệt này. Chẳng hạn, một chiếc găng tay làm từ loại vải này có thể được tích hợp những bóng đèn LED siêu nhỏ; nhạy điện, tự động phát sáng khi đến gần nguồn rò rỉ điện. Khái niệm này có thể mở đường cho một loại quần áo, sản phẩm bảo hộ thông minh; với khả năng chủ động cảnh báo sớm cho người mặc về các nguy cơ mất an toàn có thể xảy ra liên quan đến điện.

Một loại vải thông minh đã được nghiên cứu cho phép người sử dụng tạo ra nguồn điện từ cổ tay. Ý tưởng này được bắt nguồn từ việc dựa vào hiện tượng tĩnh điện do ma sát. Chắc các bạn cũng thường thấy khi mùa đông đến, trời lạnh bạn chỉ cần cởi áo len ra ra sẽ thấy hiện tượng tĩnh điện này bởi ma sát tạo nên. Chính từ đó nguyên lý của tấm vải thông minh cũng được làm ra theo cách tương tự.

Cấu hình của vải thông minh

Nhà khoa học nghiên cứu vật liệu người Hàn Quốc Sang-Woo Kim thuộc Đại học Sungkyunkwan; đã sáng tạo ra chiếc sạc này bằng cách sử dụng 2 vật liệu bên trong một miếng vải; chúng sẽ cọ xát vào nhau khi bạn chuyển động hoặc tự tạo lực va đập vào nó để tạo nên dòng điện sạc cho chiếc smartphone đang sử dụng.

Tuy nhiên, từ những nguyên lý khoa học cho đến thực tiễn để làm nên chiếc sạc này là cả một quãng thời gian dài; vật liệu để làm ra nguồn điện tĩnh đủ mạnh để sạc điện thoại cũng không hề đơn giản. Và cuối cùng ông Kim cũng đã nghiên cứu thành công loại vải thông minh này đó là: bạc hà và polydimetylsiloxan nanopatterned (một loại silicone). Bạc hà được tráng trên vải, còn polydimetylsiloxan được phủ đều lên “thanh” oxit kẽm có kích thước 100 nm; nhằm tăng diện tích tiếp xúc để tạo ra ma sát lớn hơn thu về lượng điện lớn hơn.

Theo như báo cáo, một mảnh vải có diện tích 4 centimet vuông bạc; và nanopatterned polydimetylsiloxan có thể cung cấp một dòng điện lên đến 120V và điện áp 65 μA. Nếu chồng 4 lớp vải lên nhau thì con số này sẽ là 170V và 120 μA. Với lượng điện năng được sản sinh ra như trên thì đủ để phát sáng 6 chiếc đèn LED; thiết bị điều khiển từ xa xe hơi hay hơn nữa là một màn hình LCD cỡ nhỏ.

Những chia sẻ về ý tưởng độc đáo này

Nói về ý tưởng độc đáo này, phó giáo sư Ramses Martinez; thành viên nhóm nghiên cứu Đại học Purdue, tin rằng các sản phẩm may mặc thông minh trong tương lai sẽ hoàn toàn có thể kết nối; và truyền thông tin trực tiếp đến điện thoại thông minh và máy tính của người dùng.

Kết hợp với các loại thiết bị đeo thông minh khác như smartwatch, smartband… chúng có thể tạo thành một hệ thống theo dõi sự khỏe toàn diện cho con người. Bên cạnh đó, thông qua khả năng theo dõi chuyển động và tư thế của người mặc; những bộ quần áo này thậm chí còn có thể được sử dụng như một món phụ kiện chơi game đầy tiềm năng.

Ngoài ra, nhờ những cải tiến đáng chú ý gần đây trong công nghệ sản xuất mạch điện siêu nhỏ; các nhà nghiên cứu có thể tích hợp thêm nhiều loại cảm biến theo dõi sức khỏe ngay trên quần áo; tạo thành những bộ độ thông minh đa dụng. Câu hỏi đặt ra cấp nguồn nhưng thế nào cho các cảm biến này.

Để giải quyết vấn đề, nhóm nghiên cứu đã nghĩ ra phương án; sử dụng các cuộn dây dẫn có thành phần làm từ lụa để vừa có thể tích hợp trong cảm biến; vừa có thể được may trực tiếp vào vải để khai thác năng lượng từ WiFi; cũng như các loại sóng vô tuyến khác trong môi trường xung quanh chúng ta làm nguồn cấp điện cho cảm biến.

Xem thêm nhiều bài viết hay, hấp dẫn tại đây.