Tế bào quang điện siêu mỏng có thể uốn cong quanh thân bút chì

Dân trí Mới đây các nhà khoa học Hàn Quốc đã chế tạo thành công một loại pin quang điện siêu mỏng có độ dẻo đủ để cuốn xung quanh thân một chiếc bút chì. Các tế bào quang điện dễ uốn cong này có thể cung cấp điện năng cho các thiết bị điện tử cầm tay như các loại máy theo dõi và kính mắt thông minh. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Applied Physics Letters.

Các loại vật liệu mỏng có thể dễ dàng bẻ cong hơn so với các vật liệu dày (hãy tưởng tượng một tờ giấy so với giấy bìa cac-tông). Lý do cho sự khác biệt này là do sức căng bên trong vật liệu khi nó đang bị uốn cong tăng lên vượt ra khỏi mặt phẳng trung tâm. Thêm nữa các tấm vật liệu dày có nhiều vật liệu hơn nên khó uốn cong hơn.

Hình ảnh tế bào quang điện siêu mỏng có độ dẻo đủ để uốn cong xung quanh các vật nhỏ, chẳng hạn như quanh cạnh của tấm kính có độ dày 1mm. Nguồn: Juho Kim, et al/ APL.
Hình ảnh tế bào quang điện siêu mỏng có độ dẻo đủ để uốn cong xung quanh các vật nhỏ, chẳng hạn như quanh cạnh của tấm kính có độ dày 1mm. Nguồn: Juho Kim, et al/ APL.

Theo Jongho Lee, kỹ sư tại Viện Khoa học và Công nghệ Gwangju (Hàn Quốc) cho biết: Pin quang điện này có kích cỡ bằng khoảng 1 micrômét, mỏng hơn rất nhiều so với sợi tóc. Các loại pin quang điện chuẩn thường có độ dày gấp hàng trăm lần, và thậm chí hầu hết các pin quang điện mỏng khác có độ dày hơn 2 đến 4 lần.

Các nhà nghiên cứu tạo ra được các tế bào năng lượng mặt trời siêu mỏng này từ chất bán dẫn valium arsenide (GaAs). Họ “dập” các tế bào này trực tiếp trên chất nền dẻo mà không cần sử dụng chất kết dính để có thể tăng thêm độ mỏng của vật liệu. Các tế bào năng lượng mặt trời này sau đó được “hàn lạnh” với điện cực bề mặt với áp suất 1700C và nung chảy lớp trên cùng của vật liệu có tên là lớp cảm quang (photoresist) có khả năng hoạt động như một chất kết dính tạm thời. Lớp đáy bằng kim loại cũng đảm nhiệm như là một chất phản xạ (reflector) để trực tiếp phân tán các photon ngược trở lại các tế bào năng lượng mặt trời.

Tiếp đó, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm hiệu suất của thiết bị này khi chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng và nhận thấy rằng hiệu suất của nó tương đương với các loại pin quang điện tương tự có độ dày hơn. Sau đó họ thử khả năng uốn cong của thiết bị này và thấy rằng nó có thể cuốn quanh các vật có đường kính nhỏ bằng 1,4 mm.

Nhóm nghiên cứu cũng tiến hành phân tích các thông số của các tế bào này và nhận thấy rằng mức độ chịu lực căng của chúng chỉ bằng 1/4 so với những tế bào tương tự có độ dày 2,5 micrômét.

“Các tế bào mỏng hơn ít bị gãy hơn khi uốn cong và hoạt động cũng tương tự hoặc thậm chí mỏng nhẹ hơn nhiều lần”, Lee nói.

Một vài nhóm nghiên cứu khác cho biết họ cũng tạo ra được các tế bào năng lượng mặt trời có độ dày khoảng 1 micrômét. Tuy nhiên, các tế bào này được tạo ra theo nhiều cách khác nhau, ví dụ loại bỏ toàn bộ bề mặt bằng phương pháp khắc.

Bằng cách chuyển đổi kỹ thuật in để thay thế phương pháp khắc, phương pháp mới này do Lee và các đồng nghiệp của ông phát triển có thể dùng để tạo ra các pin quang điện siêu dẻo có số lượng vật liệu ít hơn. Các tế bào siêu mỏng này có thể tích hợp vào các khung kính hoặc trên các loại vải và có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử xách tay, Lee cho biết.

P.T.T - NASATI (Theo Phys)

MỚI NHẤT
Bong bóng nano giúp “cửa sổ” tiết kiềm năng lượng hơn
Bong bóng nano giúp “cửa sổ” tiết kiềm năng lượng hơn

(Dân trí) - Một nhóm các nhà khoa học thuộc Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne, Hoa Kỳ mới đây đã sử dụng vật liệu nano vanadi dioxide để chế tạo ra một loại cửa sổ một ô đặc biệt công nghệ nano, từ đó nâng cao được hiệu quả sử dụng năng lượng.

Thứ hai, 27/06/2016 - 04:20

Những tác dụng tuyệt vời của nghệ đối với não bộ
Những tác dụng tuyệt vời của nghệ đối với não bộ

(Dân trí) - Theo các kết quả nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Stem Cell Research & Therapy, loại gia vị phổ biến như nghệ có thể giúp phục hồi não sau chấn thương và cũng có thể được sử dụng để điều trị các bệnh về suy nhược thần kinh.

Chủ nhật, 26/06/2016 - 06:09

Mỹ ban hành quy tắc mới đối với máy bay không người lái
Mỹ ban hành quy tắc mới đối với máy bay không người lái

(Dân trí) - Những quy tắc mới của Mỹ về việc vận hành máy bay không người lái đang nhận được những đánh giá tích cực từ các nhà nghiên cứu, những người đã dựa vào phương tiện này để thu thập dữ liệu và tiến hành các quan sát.

Chủ nhật, 26/06/2016 - 04:01

Hút thuốc có thể ức chế điều trị ung thư vú phổ biến
Hút thuốc có thể ức chế điều trị ung thư vú phổ biến

(Dân trí) - Một nghiên cứu mới từ Đại học Lund cho thấy rằng hút thuốc có thể ức chế việc điều trị bệnh ung thư vú phổ biến.

Chủ nhật, 26/06/2016 - 03:13

Chip chứa 1.000 bộ vi xử lý đầu tiên trên thế giới
Chip chứa 1.000 bộ vi xử lý đầu tiên trên thế giới

(Dân trí) - Chip đầu tiên trên thế giới chứa 1.000 bộ vi xử lý lập trình độc lập đã được nhóm nghiên cứu tại Khoa Kỹ thuật điện và máy tính, Đại học California, Davis, thiết kế. Chip "KiloCore" vừa tiết kiệm năng lượng vừa có tốc độ tính toán tối đa là 1,78 nghìn tỷ lệnh trong một giây và chứa 621 triệu transistor.

Chủ nhật, 26/06/2016 - 08:42

Phương pháp nuôi dạy con cái ảnh hưởng đến tương lai của trẻ
Phương pháp nuôi dạy con cái ảnh hưởng đến tương lai của trẻ

(Dân trí) - Một nhóm nghiên cứu do NISHIMURA Kazuo, Giáo sư dự án tại Trung tâm Đổi mới sáng tạo các hệ thống xã hội của Đại học Kobe và Yagi Tadashi, Giáo sư tại Khoa Kinh tế, Đại học Doshisha dẫn dắt đã công bố kết quả khảo sát cho thấy những trẻ em nhận được sự quan tâm tích cực và sự chăm sóc của cha mẹ có thu nhập cao, mức độ hạnh phúc cao, thành công trong học tập và có ý thức mạnh mẽ về đạo lý.

Chủ nhật, 26/06/2016 - 02:04

Gen “im lặng” có tác động đến hành vi xã hội
Gen “im lặng” có tác động đến hành vi xã hội

(Dân trí) - Một nhóm các nhà nghiên cứu do một nhà tâm lý học tại Đại học Georgia đứng đầu đã phát hiện ra rằng “sự im lặng” của một gen đặc biệt có thể ảnh hưởng đến hành vi xã hội của con người, bao gồm khả năng hình thành mối quan hệ lành mạnh hoặc khả năng nhận thức các trạng thái cảm xúc của một người khác.

Chủ nhật, 26/06/2016 - 12:02

Tự động hóa rèm cửa giành giải nhất cuộc thi về sản phẩm công nghệ thông minh
Tự động hóa rèm cửa giành giải nhất cuộc thi về sản phẩm công nghệ thông minh

(Dân trí) - Với ý tưởng biến chiếc rèm cửa đơn giản trở nên thông minh khi có thể tự động đóng mở nếu phát hiện có người bước vào phòng, có chức năng hẹn giờ tự động chào buổi sáng hoặc điều chỉnh ánh sáng cho phù hợp với căn phòng, hai học sinh khối THCS đã chiến thắng ở cuộc thi STEM IOT 2016 do Học viện STEM và Intel Việt Nam phối hợp tổ chức.

Thứ bảy, 25/06/2016 - 11:19

Côn trùng cổ mang xác chết của con mồi để ngụy trang
Côn trùng cổ mang xác chết của con mồi để ngụy trang

(Dân trí) - Nếu trở lại giữa kỷ Phấn trắng, bạn có thể có trong tay bộ siêu tập những loài khủng long khổng lồ sống ẩn nấp như Iguanodon hoặc carcharodontosaurus nhiều răng. Tuy nhiên, trong khoảnh khắc yên tĩnh hơn, bạn có thể nhận ra một kỳ quan nhỏ, đó là những con côn trùng nhỏ xíu ở nền rừng được ngụy trang.

Thứ bảy, 25/06/2016 - 07:58

Các chất xúc tác có thể biến túi rác thành nhiên liệu
Các chất xúc tác có thể biến túi rác thành nhiên liệu

(Dân trí) - Hàng năm, con người tạo ra nhiều sản phẩm từ polyethylene hơn các sản phẩm nhựa dẻo, khoảng 100 triệu tấn dưới dạng các hộp sữa, đồ chơi, túi đựng hàng tạp hóa, bọc bong bóng, các chi tiết máy và thậm chí hông nhân tạo. Đồng thời, chúng ta cũng thải ra môi trường rất nhiều. Polyethylene chiếm khoảng 60% nhựa plastic ở các bãi chôn lấp trên toàn thế giới, nơi mà tất cả chúng đang phân hủy rất chậm.

Thứ bảy, 25/06/2016 - 04:43

Nghiên cứu của MSCA có thể cải thiện điều trị nha khoa
Nghiên cứu của MSCA có thể cải thiện điều trị nha khoa

(Dân trí) - Nghiên cứu về thay đổi tiến hóa trong hàm con người theo trụ cột Marie Sklodowska-Curie Actions (MSCA) của chương trình Horizon 2020 có thể giúp cải thiện điều trị nha khoa và thậm chí mọc lại răng đã mất.

Thứ bảy, 25/06/2016 - 08:09

Sử dụng vi khuẩn làm ổ đĩa cứng
Sử dụng vi khuẩn làm ổ đĩa cứng

(Dân trí) - Máy tính đang trở thành những “sinh vật sống” và hiện được xem là sinh vật sống hơn là những chiếc máy tính. Một nghiên cứu mới của Hoa Kỳ đã chứng minh phương pháp lưu trữ các dòng mã trong vi khuẩn sống, sau đó có thể được truyền sang cho thế hệ sau dưới dạng thông tin di truyền.

Thứ bảy, 25/06/2016 - 07:46

ĐÁNG QUAN TÂM
Nhận biết những dấu hiệu thường gặp và triệu chứng của bệnh ung thư
Nhận biết những dấu hiệu thường gặp và triệu chứng của bệnh ung thư

(Dân trí) - Các dấu hiệu và triệu chứng là những tín hiệu của bất kỳ căn bệnh nào đang diễn ra trên cơ thế. Và quan trọng nó cảnh báo sự thay đổi bất thường đang diễn ra mà bình thường cơ thể bạn cảm thấy và trông như thế nào.

Thứ bảy, 25/06/2016 - 12:37

Mặt trăng mini đang xoay quanh trái đất trong gần một thế kỷ
Mặt trăng mini đang xoay quanh trái đất trong gần một thế kỷ

(Dân trí) - Các nhà khoa học thuộc NASA mới phát hiện ra mặt trăng mini quay quanh trái đất giống như “bạn đồng hành gần trái đất” trong gần một thế kỷ.

Thứ sáu, 24/06/2016 - 05:33

Các tế bào ung thư lây nhiễm là “hiện tượng phổ biến” ở biển
Các tế bào ung thư lây nhiễm là “hiện tượng phổ biến” ở biển

(Dân trí) - Theo các chuyên gia, trong tự nhiên hiện tượng lây nhiễm bệnh ung thư được cho là hiếm, tuy nhiên các nhà khoa học mới phát hiện ra bệnh này lây nhiễm ở ba loại hải sản vỏ cứng khác nhau. Câu hỏi được đặt ra liệu có mối liên quan nào tới việc lây nhiễm ung thư ở người?

Thứ sáu, 24/06/2016 - 11:16

Phương pháp mới để biến đổi điện thành ánh sáng
Phương pháp mới để biến đổi điện thành ánh sáng

(Dân trí) - Bằng cách giảm tốc độ ánh sáng chậm hơn dòng chảy của các điện tử, các nhà khoa học đã đưa ra phương pháp biến đổi điện thành ánh sáng.

Thứ sáu, 24/06/2016 - 10:53

Cần cảnh giác với các loài nấm độc gây chết người
Cần cảnh giác với các loài nấm độc gây chết người

(Dân trí) - Sau những trận mưa đầu mùa hạ là lúc các loại nấm tự nhiên sinh sôi và phát triển mạnh. Bên cạnh những loài nấm ăn được, có không ít các loại nấm độc và cực độc. Vừa qua, lại xảy ra một số vụ ngộ độc vì ăn nấm độc phải cấp cứu tại bệnh viện. Những vụ ngộ độc này nếu không được cấp cứu kịp thời sẽ nguy hiểm đến tính mạng.

Thứ sáu, 24/06/2016 - 10:17

Trình độ học vấn cao có liên quan đến bệnh u não?
Trình độ học vấn cao có liên quan đến bệnh u não?

(Dân trí) - Qua quá trình theo dõi và đánh giá, các nhà nghiên cứu Thủy Điển cho hay, những người có trình độ học vấn cao có thể có nhiều khả năng phát triển một số loại khối u não.

Thứ sáu, 24/06/2016 - 03:40

Khám phá khu chiếu xạ đưa quả vải thiều sang thị trường Úc
Khám phá khu chiếu xạ đưa quả vải thiều sang thị trường Úc

(Dân trí) - Trung tâm chiếu xạ Hà Nội vừa được phép chiếu xạ cho vải thiều để xuất khẩu vào thị trường Úc. Năm đầu thực hiện với khối lượng chiếu xạ lên đến hàng chục tấn mỗi ngày nên giá mà doanh nghiệp phải trả chỉ là 6.000 đồng/ kg. Việc Trung tâm chiếu xạ Hà Nội đi vào hoạt động sẽ mang lại những lợi ích to lớn trong việc đưa quả vải của Việt Nam ra thị trường quốc tế.

Thứ sáu, 24/06/2016 - 02:47

Google công bố 5 nguyên tắc để phát triển trí tuệ nhân tạo
Google công bố 5 nguyên tắc để phát triển trí tuệ nhân tạo

(Dân trí) - Trí tuệ nhân tạo đang có tốc độ phát triển nhanh chóng trong thời gian qua, khiến không ít người lo ngại một tương lai mà con người bị trí tuệ nhân tạo kiểm soát như trong những bộ phim viễn tưởng. Để trấn an mọi người, Google vừa công bố 5 nguyên tắc phát triển trí tuệ nhân tạo của hãng.

Thứ sáu, 24/06/2016 - 02:26

Tại sao bạn không thể scan hoặc photo được tiền?
Tại sao bạn không thể scan hoặc photo được tiền?

(Dân trí) - Làm và lưu hành tiền giả là hành động vi phạm pháp luật, nhưng đã bao giờ bạn thử dùng máy scan hoặc photocopy để scan hoặc sao chép một tờ tiền? Nếu thực hiện điều này với những tờ tiền như đô-la Mỹ, bảng Anh hay đồng Euro... thì bạn sẽ nhận được một kết quả bất ngờ...

Thứ sáu, 24/06/2016 - 02:19

7 Lợi ích tuyệt vời của dầu gừng và cách làm dầu gừng
7 Lợi ích tuyệt vời của dầu gừng và cách làm dầu gừng

(Dân trí) - Gừng là một trong những loại gia vị có giá trị cao nhất trên thế giới. Nó không chỉ là thực phẩm có hương vị cay độc đáo mà còn nổi tiếng với những đặc tính chữa bệnh. Dầu gừng có thể làm giảm các triệu chứng buồn nôn và say tàu xe.

Thứ năm, 23/06/2016 - 04:24

Lý giải hiện tượng máy bay bị đóng băng
Lý giải hiện tượng máy bay bị đóng băng

(Dân trí) - Các phi công và nhân viên an toàn luôn lo lắng về vấn đề tích tụ băng trên cánh và đuôi của máy bay khi bay trong thời tiết mưa lạnh. Việc tích tụ băng đá bất thường có thể cản trở luồng không khí làm thay đổi tính chất vật lý của chuyến bay và dẫn đến những sự cố khác nhau khi máy bay đang bay với vận tốc cao.

Thứ năm, 23/06/2016 - 10:49

Tại sao cuộc sống không thể diễn ra nếu không có nước?
Tại sao cuộc sống không thể diễn ra nếu không có nước?

(Dân trí) - Các nhà khoa học đang tiến gần hơn để quan sát trực tiếp xem nước cần thiết cho cuộc sống như thế nào và tại sao?

Thứ năm, 23/06/2016 - 10:05