Các nhà khoa học Anh đang nghiên cứu loại pin mới cho những người lính sử dụng năng lượng từ mặt trời và thân nhiệt. Dự án nghiên cứu quy tụ 15 nhà khoa học từ 6 trường ĐH lớn của Anh như: Glasgow, Loughborough, Strathclyde, Leeds, Reading và Brunel. Mục đích chính là nghiên cứu cách thức quản lý, l...
Các nhà khoa học Anh đang nghiên cứu loại pin mới cho những người lính sử dụng năng lượng từ mặt trời và thân nhiệt.
Dự án nghiên cứu quy tụ 15 nhà khoa học từ 6 trường ĐH lớn của Anh như: Glasgow, Loughborough, Strathclyde, Leeds, Reading và Brunel. Mục đích chính là nghiên cứu cách thức quản lý, lưu trữ và sử dụng năng lượng nhiệt.
Bộ Quốc phòng Anh và Hội đồng nghiên cứu khoa học vật lý và kỹ thuật (EPSRC) đã dành 650.000 bảng tài trợ cho dự án.
Giáo sư Duncan Gregory thuộc ĐH Glasgow: “Lính bộ binh cần điện năng cho rất nhiều hoạt động, từ vũ khí, liên lạc radio, hệ thống định vị toàn cầu và nhiều thiết bị điện khác. Trong khi đó, khối lượng trang thiết bị mà người lính phải mang từ 45-70 kg, và các loại pin hiện nay chiếm 10% trong số đó”.
Hệ thống pin mới được thiết kế như quân phục để giúp người lính khai thác tối đa năng lượng mặt trời.
Ông nói thêm, bằng việc tăng cường hiệu quả, tạo ra sự thoải mái, hệ thống mới sẽ đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của người lính, đặc biệt là tính cơ động.
Ngoài khả năng song song, biến thân nhiệt thành điện, thiết bị có thể lấy điện từ việc sự chênh lệnh nhiệt độ môi trường. Bên cạnh đó, lượng điện chưa tiêu thụ sẽ được lưu trữ trong các bộ lưu trữ hoặc pin lithium.
Điểm đáng lưu ý nữa là khả năng hấp thụ năng lượng không làm lộ vị trí người lính trước các thiết bị nhìn đêm.
Không chỉ ứng dụng trong quân sự, công nghệ này có thể sử dụng cho nhiều lĩnh vực khác như: ứng dụng cấp điện cho vệ tinh, cung cấp phương thức để vận chuyển thuốc/nhu yếu phẩm ở nhiệt độ thấp trong những vùng gặp thiên tai, cung cấp thức ăn tươi sống trong điều kiện kinh tế, khí hậu khó khăn...
Các nhà khoa học Anh đang phát triển một loại pin mới dành cho binh lính, khai thác đồng thời năng lượng từ ánh sáng mặt trời và thân nhiệt trong quá trình hoạt động. Ý tưởng này hướng tới việc biến chính quân phục thành một phần của hệ thống cung cấp điện, giúp người lính giảm phụ thuộc vào những viên pin truyền thống nặng nề. Dự án tập trung vào cách thu nhận, quản lý, lưu trữ và sử dụng năng lượng nhiệt hiệu quả, thay vì chỉ tạo điện rồi bỏ phí nguồn năng lượng sẵn có.
Nhóm nghiên cứu quy tụ 15 nhà khoa học đến từ sáu trường đại học lớn của Anh, gồm Glasgow, Loughborough, Strathclyde, Leeds, Reading và Brunel. Bộ Quốc phòng Anh cùng Hội đồng nghiên cứu khoa học vật lý và kỹ thuật, gọi tắt là EPSRC, đã cấp 650.000 bảng cho công trình đầy tham vọng này. Khoản tài trợ cho thấy bài toán năng lượng mang theo đang được xem trọng, bởi thiết bị điện ngày càng giữ vai trò thiết yếu trong hoạt động quân sự hiện đại.
Giáo sư Duncan Gregory thuộc Đại học Glasgow cho biết lính bộ binh cần điện cho nhiều nhiệm vụ, từ vận hành vũ khí đến liên lạc radio và định vị toàn cầu. Họ còn phải sử dụng nhiều thiết bị điện khác, trong khi tổng khối lượng trang bị mang theo thường dao động từ 45 đến 70 kg. Riêng các loại pin hiện nay đã chiếm khoảng 10% khối lượng đó, tạo thêm gánh nặng đáng kể cho khả năng di chuyển của mỗi người lính.
Hệ thống mới được thiết kế theo dạng quân phục, cho phép khai thác năng lượng mặt trời trong lúc người lính làm nhiệm vụ ngoài trời. Các bộ phận thu năng lượng có thể được bố trí trên trang phục, biến bề mặt quân phục thành nguồn cung cấp điện thay vì chỉ là lớp bảo vệ cơ thể. Cách tiếp cận này mở ra khả năng tạo điện liên tục hơn, đồng thời giảm nhu cầu mang theo quá nhiều pin dự phòng trong những hành trình dài.
Thân nhiệt cũng trở thành một nguồn năng lượng quan trọng trong thiết kế, bởi cơ thể người luôn tỏa nhiệt ngay cả khi ánh sáng mặt trời yếu hoặc không có. Thiết bị còn có thể tạo điện từ sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường xung quanh và cơ thể, tận dụng điều kiện thay đổi trong quá trình di chuyển. Nhờ kết hợp nhiều nguồn, hệ thống không phụ thuộc hoàn toàn vào một nguồn năng lượng duy nhất, qua đó tăng tính linh hoạt trong thực tế.
Lượng điện được tạo ra nhưng chưa sử dụng ngay sẽ chuyển vào các bộ lưu trữ hoặc pin lithium để dùng vào thời điểm cần thiết. Cơ chế này giúp hệ thống duy trì nguồn điện ổn định hơn, đặc biệt khi người lính hoạt động trong bóng râm, ban đêm hoặc điều kiện thời tiết thiếu nắng. Năng lượng được tích lũy có thể hỗ trợ những thiết bị quan trọng, thay vì để nguồn điện thu được thất thoát trong quá trình vận hành.
Theo nhóm nghiên cứu, hiệu quả năng lượng đi cùng sự thoải mái sẽ giúp hệ thống đóng vai trò đáng kể trong hoạt động của người lính. Khi giảm được khối lượng pin phải mang, người lính có thể cải thiện tính cơ động, vốn đặc biệt quan trọng trong các nhiệm vụ yêu cầu di chuyển nhanh và liên tục. Thiết kế tích hợp vào quân phục cũng hướng tới việc hạn chế bất tiện, thay vì bổ sung thêm một thiết bị cồng kềnh vào danh sách trang bị.
Một điểm đáng chú ý là công nghệ hấp thụ năng lượng được phát triển theo hướng không làm lộ vị trí người lính trước các thiết bị nhìn đêm. Ngoài lĩnh vực quân sự, hệ thống có thể được ứng dụng để cấp điện cho vệ tinh hoặc hỗ trợ vận chuyển thuốc, nhu yếu phẩm ở nhiệt độ thấp tại vùng thiên tai. Công nghệ này cũng được nhắc tới với khả năng hỗ trợ cung cấp thức ăn tươi sống trong những điều kiện kinh tế và khí hậu khó khăn, nơi nguồn điện ổn định thường hạn chế.
