Một nhà nghiên cứu tại xứ sở sương mù đã bước đầu thành công trong việc tạo ra một lưới pin năng lượng mặt trời, có khả năng hấp thụ nguồn sáng phát ra từ màn hình OLED trên điện thoại di động để sạc lại nguồn pin chính. >>> Có thể sạc pin điện thoại bằng lời nói ...
Một nhà nghiên cứu tại xứ sở sương mù đã bước đầu thành công trong việc tạo ra một lưới pin năng lượng mặt trời, có khả năng hấp thụ nguồn sáng phát ra từ màn hình OLED trên điện thoại di động để sạc lại nguồn pin chính.
Theo Extremetech, nhà khoa học Arman Ahnood tại trung tâm công nghệ nano London (Anh) hồi cuối năm ngoái từng đưa ra kết quả nghiên cứu chỉ có 36% lượng ánh sáng từ màn hình OLED được phát ra ngoài và trở nên "hữu hình" trong mắt người dùng, trong khi số còn lại thì hoàn toàn bị lãng phí.
Do đó, Ahnood đã tạo ra một lưới thuộc quang điện có lớp chặn (photovoltaic) với các tế bào năng lượng mặt trời để bố trí bên hông và ở mặt sau màn hình OLED, có khả năng "thâu gom" toàn bộ nguồn sáng phát ra từ màn hình và sau đó "tái chế" thành năng lượng điện để sạc pin.
Phát minh của Ahnood thực chất là dùng một màng phim mỏng (trong đó có các mạch điện và siêu tụ điện), nên có thể dễ dàng "dán" lên màn hình OLED hay LCD của thiết bị di động mà không tạo ra bất kỳ sự gia tăng về kích thước cũng như hiện tượng tán xạ ánh sáng (trong trường hợp đặt màng phim này trước màn hình).
Thử nghiệm gần đây nhất của Ahnood cho kết quả có 11% trong tổng số năng lượng mà hệ thống thu nhận được có thể chuyển hóa thành nguồn điện.
Một nhà nghiên cứu tại Anh đã bước đầu chế tạo thành công lưới pin năng lượng mặt trời, có khả năng thu nhận ánh sáng phát ra từ màn hình OLED trên điện thoại di động để hỗ trợ sạc lại pin chính. Ý tưởng này tận dụng phần ánh sáng vốn bị lãng phí trong quá trình màn hình hiển thị hình ảnh, thay vì để toàn bộ năng lượng ấy thất thoát ra môi trường. Nếu được hoàn thiện, giải pháp có thể biến chính màn hình thiết bị thành một nguồn cung cấp điện bổ sung, dù chưa thay thế phương thức sạc thông thường.
Theo Extremetech, nhà khoa học Arman Ahnood tại Trung tâm Công nghệ nano London, Anh, từng công bố một kết quả nghiên cứu đáng chú ý vào cuối năm ngoái. Nghiên cứu cho thấy chỉ 36% lượng ánh sáng do màn hình OLED phát ra thực sự thoát ra ngoài và trở nên hữu hình đối với mắt người sử dụng. Phần ánh sáng còn lại không tạo thành hình ảnh quan sát được, đồng thời bị xem là nguồn năng lượng lãng phí trong thiết bị.
Từ phát hiện đó, Ahnood phát triển một lưới quang điện có lớp chặn, bên trong bố trí các tế bào năng lượng mặt trời nhằm thu gom ánh sáng từ màn hình OLED. Hệ thống được thiết kế để đặt ở bên hông và mặt sau màn hình, nơi có thể tiếp nhận phần ánh sáng không trực tiếp hướng tới mắt người dùng. Ánh sáng thu được sau đó được chuyển hóa thành điện năng, tạo thêm nguồn điện phục vụ quá trình sạc pin.
Phát minh của Ahnood không phải một tấm pin dày cồng kềnh, mà là màng phim mỏng tích hợp các mạch điện cùng siêu tụ điện bên trong. Nhờ cấu trúc này, màng phim có thể được dán lên màn hình OLED hoặc LCD của thiết bị di động mà không làm tăng đáng kể kích thước tổng thể. Cách bố trí ấy cũng nhằm tránh hiện tượng tán xạ ánh sáng, vấn đề có thể xảy ra nếu lớp thu năng lượng được đặt trực tiếp phía trước màn hình.
Về nguyên lý, màn hình vẫn thực hiện nhiệm vụ hiển thị như bình thường, còn lớp quang điện âm thầm tiếp nhận phần ánh sáng không được người dùng khai thác. Các tế bào năng lượng mặt trời trong màng phim hoạt động như bộ thu nhỏ, biến bức xạ ánh sáng thành dòng điện có thể lưu trữ hoặc đưa vào hệ thống pin. Sự kết hợp giữa màn hình, mạch điện và siêu tụ điện mở ra hướng thiết kế mới cho những thiết bị cần tiết kiệm năng lượng.
Tuy nhiên, kết quả thử nghiệm gần đây nhất cho thấy hiệu suất chuyển đổi vẫn còn khá khiêm tốn so với mục tiêu dài hạn của nhóm nghiên cứu. Cụ thể, chỉ 11% tổng số năng lượng mà hệ thống thu nhận được có thể chuyển hóa thành nguồn điện sử dụng cho pin. Con số này cho thấy công nghệ đã chứng minh được tính khả thi, nhưng vẫn cần nhiều cải tiến trước khi có thể xuất hiện rộng rãi trên điện thoại thương mại.
Ahnood cùng các cộng sự đặt mục tiêu thiết kế lại giải pháp trên, từ kiểu dáng cấu trúc đến những vật liệu được sử dụng trong màng phim. Nhóm nghiên cứu hướng tới khả năng chuyển hóa 90% lượng ánh sáng thu về từ màn hình OLED thành điện năng phục vụ pin. Khoảng cách lớn giữa mức 11% hiện tại và mục tiêu 90% cho thấy chặng đường phát triển phía trước vẫn còn nhiều thách thức kỹ thuật.
Dù chưa thể giúp điện thoại tự sạc hoàn toàn, công nghệ này gợi ý một cách tiếp cận khác trong việc tận dụng năng lượng dư thừa của thiết bị. Màn hình OLED vốn tiêu thụ điện để phát sáng, nay có thể trở thành một phần trong hệ thống thu hồi năng lượng, qua đó giảm một phần hao phí và hỗ trợ kéo dài thời gian sử dụng. Thành công của Ahnood vì vậy mang ý nghĩa thử nghiệm quan trọng, đồng thời cho thấy những bộ phận quen thuộc trên điện thoại vẫn còn tiềm năng được khai thác theo cách hoàn toàn mới.
