Theo đó, một loại sợi tơ dẫn điện mới có khả năng biến các sản phẩm dệt may thành máy phát nhiệt điện. Vật liệu này tận dụng sự chênh lệch nhiệt độ giữa cơ thể người và không khí xung quanh để tạo ra dòng điện.
Để làm điều này, nhóm nghiên cứu đã phủ sợi tơ thông thường bằng một loại polymer chuyên dụng, vừa linh hoạt vừa dẫn điện ổn định, nhằm giải quyết thách thức trong việc phát triển nguồn năng lượng cho thiết bị đeo. Tác giả chính của nghiên cứu, tiến sĩ Mariavittoria Craighero cho biết trên tạp chí Advanced Science rằng: “Các loại polymer mà chúng tôi sử dụng có thể uốn cong, nhẹ và dễ sử dụng ở cả dạng lỏng và rắn. Chúng cũng không độc hại”.
Trước đây, nhóm nghiên cứu đã sử dụng sợi kim loại để duy trì độ dẫn điện trong không khí nhưng lại có hạn chế về nhu cầu kim loại đất hiếm. Trong khi đó, sợi mới sử dụng polymer có độ dẫn điện cao và ổn định hơn khi tiếp xúc với không khí, cũng như loại bỏ nhu cầu về kim loại đất hiếm.
Nhằm chứng minh công nghệ, các nhà nghiên cứu đã tích hợp sợi dẫn điện vào một mẫu vải và một nút. Khi đặt giữa các bề mặt nóng và lạnh, các loại vải này tạo ra điện áp tỷ lệ thuận với sự chênh lệch nhiệt độ, với khoảng 6 milivôn (mV) được sinh ra từ sự chênh lệch 300C. Đáng chú ý, các sợi vẫn giữ được khoảng hai phần ba khả năng dẫn điện sau 7 lần giặt máy. Cũng chính vì lý do này, Craighero nhấn mạnh rằng các nhà nghiên cứu đang tìm ra cách làm thế nào để cải thiện đáng kể trước khi công nghệ này trở nên khả thi về mặt thương mại.
Mức điện áp hiện tại do sợi vải tạo ra chỉ là 6 mV.
Hơn nữa, mặc dù các sợi chỉ đã cho thấy hiệu suất ổn định trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm hơn một năm qua nhưng vẫn còn nhiều thách thức mà các nhà khoa học cần vượt qua. Quy trình may hiện tại đối với sợi vải nói trên đòi hỏi nhiều công sức, với một mẫu vải cần tới 4 ngày khâu tay tỉ mỉ. Việc phát triển quy trình sản xuất tự động sẽ là yếu tố quyết định để biến công nghệ này thành khả thi về mặt thương mại.
Ngoài ra, với mức điện áp 6 mV, ứng dụng hiện tại của công nghệ này vẫn còn hạn chế, chủ yếu cho các thiết bị công suất thấp như cặp nhiệt điện và cảm biến áp điện. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn lạc quan về tương lai của nghiên cứu này. Người đứng đầu nghiên cứu, giáo sư Christian Müller tuyên bố: “Chúng tôi đã chứng minh rằng có thể sản xuất vật liệu hữu cơ dẫn điện đáp ứng các yêu cầu của ngành dệt nhiệt điện. Đây là một bước tiến quan trọng mở ra cơ hội lớn cho xã hội”.
CÙNG CHUYÊN MỤC
