Thứ sáu, 5/2/2016 | 10:01 GMT+7
| 
Thứ sáu, 5/2/2016 | 10:01 GMT+7
Lớp phủ màn hình tự phát điện cho điện thoại di động
Các nhà khoa học Trung Quốc đang phát triển một loại vật liệu trong suốt, có thể dùng để phủ lên trên bề mặt các màn hình cảm ứng. Loại vật liệu này sẽ phát ra điện mỗi khi có người chạm vào màn hình.
 |
Chạm vào màn hình cảm ứng để sạc điện. Ảnh: TZIDO SUN
|
Theo Live Science, các nhà khoa học tại Đại học Lan Châu, Trung Quốc cho rằng năng lượng cơ học từ những thao tác trên màn hình cảm ứng của các thiết bị điện tử có thể được chuyển đổi thành điện để sạc pin cho điện thoại, giúp kéo dài đáng kể thời gian làm việc của các thiết bị cầm tay.
Họ đã phát triển một loại vật liệu mới, dựa trên một loại cao su silicone trong suốt được gọi là PDMS. Các sợi dây dẫn làm từ vật liệu chì zirconate titanate có bề rộng chỉ khoảng 700 nanomet, mỏng hơn bề rộng sợi tóc người khoảng 140 lần, được nhúng vào trong cao su.
Khi cao su rắn lại, các nhà nghiên cứu sử dụng điện trường để sắp xếp các dây dẫn nano trong cao su thẳng hàng theo các cột. Quá trình sắp xếp này sẽ thiết lập các tính chất điện và thị giác cho lớp phủ. Mỗi khi có tác động cơ học vào cao su, như thao tác chạm vào màn hình, làm các dây dẫn này bị cong, dòng điện sẽ được phát ra do hiện tượng áp điện. Do các dây dẫn nano được sắp xếp thẳng hàng, chúng sẽ phản ứng với nhiều thao tác chạm cùng một lúc, tạo ra nhiều năng lượng nhất có thể.
Do các sợi dây có kích thước rất nhỏ, toàn bộ tấm phủ sẽ gần như trong suốt. Như vậy, các dây nano "có thể khai thác năng lượng trên một màn hình mà không ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của nó," tác giả nghiên cứu Yong Qin cho biết.
Ngoài ra, khi màn hình đã được phủ, nếu nhìn từ một góc khác với góc nhìn người chủ thiết bị (nhìn thẳng màn hình), các dây nano sẽ làm nhiễu xạ ánh sáng, không thể thấy rõ, bảo vệ sự riêng tư của chủ thiết bị.
Trong các thí nghiệm hiện tại, chạm vào lớp phủ sẽ sinh ra một dòng điện 0,8 nanoampe, khoảng một phần triệu của dòng điện được sử dụng trong máy trợ thính. Các nhà khoa học cũng cho biết, các nghiên cứu tiếp theo sẽ giúp phát ra dòng điện lớn hơn, tăng hiệu quả sạc pin cho các thiết bị di động. Tín hiệu điện từ các dây dẫn nano cũng giúp phát triển các màn hình cảm ứng với độ nhạy cao hơn, theo Qin.
Nghiên cứu đã được đăng tải chi tiết trực tuyến trên tạp chí Small hôm 13/1.
Nguyễn Thành Minh
- Vật liệu giúp điện thoại không cần sạc pin (4/1)
- Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo (22/12)
- Công nghệ bọc đường biến máy bay vô hình (11/1)
- Giày đổi màu như tắc kè hoa nhờ bấm nút điện thoại (9/12)
- Trang phục chịu nhiệt lên tới 1.200 độ C (16/12)
http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/ky-thuat-moi/lop-phu-man-hinh-tu-phat-dien-cho-dien-thoai-di-dong-3352940.html
Thứ hai, 4/1/2016 | 21:17 GMT+7
|
Thứ hai, 4/1/2016 | 21:17 GMT+7
Vật liệu giúp điện thoại không cần sạc pin
Các nhà khoa học Nhật Bản và Trung Quốc đã tìm ra vật liệu chế tạo thiết bị điện tử tiêu tốn rất ít năng lượng, điện thoại di động làm bằng vật liệu này có thể không cần sạc pin.
 |
Nguyên lý phát ra dòng điện trên bề mặt và dọc theo các cạnh của vật liệu mới. Ảnh: Hiroshima University.
|
Theo Phys, nhóm nghiên cứu thuộc đại học Hiroshima, Nhật Bản, đã tìm ra cách để tạo ra dòng điện ở nhiệt độ phòng mà không hao phí năng lượng hoặc cần phải có nguồn điện ngoài nhờ vật liệu có tên "chất cách điện topo".
Các nghiên cứu từ trước tới nay cho thấy, dòng điện có thể được tạo ra nhờ tính chất sắt từ hoặc độ nhạy từ cao của vật liệu mà không cần nguồn điện ngoài. Hiện tượng này lần đầu tiên được phát hiện vào những năm 1980, được đặt tên là "Hiệu ứng Hall lượng tử" (theo tên nhà vật lý người Mỹ phát hiện ra hiệu ứng, Edwin Hall).
Tuy nhiên, để đạt được yêu cầu tạo ra dòng điện mà không mất mát năng lượng, cho tới nay hệ thống vẫn cần phải đặt trong một môi trường rất lạnh với một từ trường ngoài lớn.
Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học Nhật Bản đã sử dụng vật liệu cách điện topo sắt từ, có công thức dạng "Cr(Sb/Bi)2Te3" (Cr: Crom, Sb: Antimony, Te: Tellurium, Bi: Bismuth). Loại vật liệu này có tính chất kim loại ở vỏ ngoài, và cách điện ở lớp trong. Một màng mỏng nhỏ chế tạo từ vật liệu này sẽ phát ra một dòng điện trên bề mặt hoặc dọc theo các cạnh mà không cần nguồn điện ngoài.
Năm 2007, khi lần đầu quan sát thấy hiện tượng này xảy ra ở nhiệt độ thấp mà không mất mát năng lượng, các nhà khoa học đã rất ngạc nhiên. Họ không lý giải được tại sao nó lại trở thành vật liệu sắt từ để từ đó tự phát ra dòng điện.
"Đây là lý do vì sao chúng tôi chọn vật liệu này làm đối tượng nghiên cứu", Giáo sư Akio Kimura, Đại học Hiroshima, thành viên của nhóm nghiên cứu cho biết.
Trong hợp chất Cr(Sb/Bi)2Te3, Cr có tính sắt từ, hoạt động như một nam châm siêu nhỏ, kích thước nguyên tử. Thông thường, các nguyên tử này sẽ tương tác để định hướng sắp xếp theo chiều Bắc – Nam, nhưng do cấu tạo phân tử Cr(Sb/Bi)2Te3, các nguyên tử Cr ở quá xa nhau để thực hiện điều này. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, các nguyên tử phi từ tính như Sb hay Te sẽ đóng vai trò cầu nối để tương tác này xảy ra, làm cho toàn bộ vật liệu có tính sắt từ. Phát hiện này rất quan trọng trong việc phát triển các thiết bị điện tử tiêu thụ ít năng lượng.
Hiện các kết quả mới chỉ đạt được ở nhiệt độ rất thấp, nhóm nghiên cứu đang tìm cách để tăng nhiệt độ chuyển pha từ tính này.
"Chúng tôi hy vọng rằng thành tựu này sẽ làm tiền đề cho việc tạo ra các vật liệu mới hoạt động ở nhiệt độ phòng trong tương lai", Kimura nói. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Communication hôm 19/11/2015.
Nguyễn Thành Minh
- Chất lỏng rỗ đầu tiên trên thế giới (12/11)
- Tạo kim cương ở nhiệt độ phòng (1/12)
- Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo (22/12)
- Trang phục chịu nhiệt lên tới 1.200 độ C (16/12)
- Sợi nano kim cương - kỳ quan vật liệu mới (3/12)
http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/ky-thuat-moi/vat-lieu-giup-dien-thoai-khong-can-sac-pin-3337361.html?utm_source=detail&utm_medium=box_recommend&utm_campaign=boxtracking
Geen opmerkingen:
Een reactie posten