Phát minh ba lô thu năng lượng từ việc đi bộ
Thứ hai, 01/03/2021 - 16:14
Những người đi bộ đường dài, những người lính và trẻ em khi đi học đều biết gánh nặng của một chiếc ba lô nặng nề.
Những người đi bộ đường dài, những người lính và trẻ em khi đi học đều biết gánh nặng của một chiếc ba lô nặng nề. Nhưng giờ đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một mẫu ba lô thử nghiệm không chỉ giúp tải trọng nhẹ hơn khoảng 20% mà còn có thể thu năng lượng từ chuyển động của con người để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử nhỏ.
Ảnh minh hoa. Nguồn: Internet
Các nhà nghiên cứu cho biết, loại ba lô mới, được báo cáo trên tập san ACS Nano, có thể đặc biệt hữu ích cho các vận động viên, nhà thám hiểm và những người cứu hộ thiên tai làm việc ở những vùng hẻo lánh không có điện.
Ba lô được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày giúp chúng ta không phải mang vác đồ đạc. Tuy nhiên, theo thời gian, đi bộ hoặc chạy với một chiếc bao nặng có thể gây đau lưng và cổ. Ngoài ra, khách du lịch ba lô ở các khu vực hoang dã (hoặc thậm chí những người ở các thành phố không có sẵn bộ sạc) có thể mong muốn một chiếc túi có thể thu năng lượng cơ học khi đi bộ để cung cấp năng lượng cho thiết bị điện tử cầm tay hoặc cảm biến theo dõi sức khỏe.
Trước đây, các nhà nghiên cứu đã sử dụng máy phát điện nano ba điện (TENG) - thiết bị nhỏ chuyển đổi năng lượng cơ học thành điện năng để chế tạo ba lô thu năng lượng, nhưng những chiếc túi đó có công suất đầu ra tương đối thấp và chúng không mang lại lợi ích bổ sung, chẳng hạn như tải nhẹ hoặc giảm sốc. Zhong Lin Wang, Jia Cheng và các đồng nghiệp muốn thiết kế một sản phẩm khắc phục được những hạn chế này.
Để tiết kiệm sức lao động và giảm sốc, các nhà nghiên cứu đã kết hợp vào ba lô hai chất đàn hồi co giãn, giữ cho túi luôn ổn định khi người đeo bước đi. Điều này làm giảm khoảng 20% lực lên người đeo. Trong khi đó, chuyển động giữa khung của ba lô và tải trọng của nó trong quá trình đi bộ đã thúc đẩy một TENG chuyển đổi cơ năng thành điện năng, với hiệu suất 14%. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng chiếc túi này có thể cung cấp năng lượng cho đèn LED, đồng hồ điện và ống huỳnh quang.
Các nhà nghiên cứu cho biết sau khi giải quyết được một số thách thức chẳng hạn như cải thiện hiệu suất chuyển đổi năng lượng, ba lô có tiềm năng như một nguồn năng lượng cho các thiết bị điện tử đeo và di động quy mô nhỏ, GPS và các cảm biến chăm sóc sức khỏe.
Ba lô được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày giúp chúng ta không phải mang vác đồ đạc. Tuy nhiên, theo thời gian, đi bộ hoặc chạy với một chiếc bao nặng có thể gây đau lưng và cổ. Ngoài ra, khách du lịch ba lô ở các khu vực hoang dã (hoặc thậm chí những người ở các thành phố không có sẵn bộ sạc) có thể mong muốn một chiếc túi có thể thu năng lượng cơ học khi đi bộ để cung cấp năng lượng cho thiết bị điện tử cầm tay hoặc cảm biến theo dõi sức khỏe.
Trước đây, các nhà nghiên cứu đã sử dụng máy phát điện nano ba điện (TENG) - thiết bị nhỏ chuyển đổi năng lượng cơ học thành điện năng để chế tạo ba lô thu năng lượng, nhưng những chiếc túi đó có công suất đầu ra tương đối thấp và chúng không mang lại lợi ích bổ sung, chẳng hạn như tải nhẹ hoặc giảm sốc. Zhong Lin Wang, Jia Cheng và các đồng nghiệp muốn thiết kế một sản phẩm khắc phục được những hạn chế này.
Để tiết kiệm sức lao động và giảm sốc, các nhà nghiên cứu đã kết hợp vào ba lô hai chất đàn hồi co giãn, giữ cho túi luôn ổn định khi người đeo bước đi. Điều này làm giảm khoảng 20% lực lên người đeo. Trong khi đó, chuyển động giữa khung của ba lô và tải trọng của nó trong quá trình đi bộ đã thúc đẩy một TENG chuyển đổi cơ năng thành điện năng, với hiệu suất 14%. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng chiếc túi này có thể cung cấp năng lượng cho đèn LED, đồng hồ điện và ống huỳnh quang.
Các nhà nghiên cứu cho biết sau khi giải quyết được một số thách thức chẳng hạn như cải thiện hiệu suất chuyển đổi năng lượng, ba lô có tiềm năng như một nguồn năng lượng cho các thiết bị điện tử đeo và di động quy mô nhỏ, GPS và các cảm biến chăm sóc sức khỏe.
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210203090533.htm
Trần Hà (Theo ScienceDaily)