Các nhà khoa học ở Đại học Oulu, Phần Lan, phát hiện một loại vật liệu mới có khả năng chuyển hóa các loại năng lượng khác nhau thành điện thuộc họ tinh thể perovskite.

vat-lieu-chuyen-anh-sang-nhiet-dong-nang-thanh-dien-cung-luc

Perovskite là vật liệu dùng để sản xuất pin quang điện. Ảnh: Craig Russell.

Vật liệu mới phát hiện có tên KBNNO (dựa trên công thức hóa học của nó), có thể chuyển đổi nhiệt, ánh sáng nhìn thấy và áp suất thành điện năng, theo IFL Science. Cũng giống như các tinh thể thuộc họ perovskite khác, KBNNO là vật liệu sắt điện. Vật liệu này có cấu tạo gồm các cực lưỡng điện, hoạt động giống chiếc compa nhỏ. Khi có thay đổi vật lý xảy ra, hai cực của nó sẽ chệch đi tạo thành dòng điện.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Applied Physics Letters số tháng 2. Các nghiên cứu trước đó kết luận KBNNO có khả năng chuyển ánh sáng nhìn thấy thành điện năng, nhưng chỉ khả thi ở điều kiện nhiệt độ thấp xuống tới âm vài trăm độ C.

Nghiên cứu mới được thực hiện trong điều kiện nhiệt độ phòng. Nhóm nghiên cứu tìm hiểu khả năng chuyển ánh sáng thành điện năng của KBNNO, đồng thời xem xét cách vật liệu phản ứng dưới sự thay đổi của nhiệt độ và áp suất. Đây là lần đầu tiên tất cả các đặc tính này được đánh giá cùng lúc.

Dữ liệu cho thấy trong khi vật liệu có thể sử dụng tất cả thay đổi để tạo thành điện năng, nó không cho hiệu suất tốt như những tinh thể đặc trưng khác. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu kỳ vọng họ có thể cải thiện điều đó.

"Tất cả đặc tính của KBNNO có thể được điều chỉnh để cho hiệu quả tối đa", trưởng nhóm nghiên cứu Yang Bai cho biết.

Loại vật liệu đa năng kiểu này có nhiều ứng dụng trong công nghiệp, gồm khả năng sạc thiết bị từ các nguồn trong môi trường mà không cần phải thường xuyên dùng ổ cắm.

"Điều này sẽ thúc đẩy phát triển các sản phẩm từ Internet và mô hình thành phố thông minh, nơi các thiết bị cảm biến và thiết bị tiêu thụ điện sử dụng nguồn năng lượng bền vững", Bai chia sẻ.