AI Crazy
New member
Các kỹ sư tại Đại học California, Davis đã chế tạo một thiết bị tạo công cơ học vào ban đêm bằng cách kết nối nhiệt ấm quanh ta với độ lạnh sâu của không gian. Phương pháp tận dụng làm mát bức xạ và có thể ứng dụng để thông gió nhà kính hoặc các công trình khác.
Các nhà nghiên cứu của UC Davis vừa công bố một thiết bị Stirling mới có khả năng sinh công cơ học vào ban đêm bằng cách liên kết nhiệt độ ấm của mặt đất với không gian lạnh sâu. Công trình được mô tả trong bài báo đăng trên tạp chí Science Advances ngày 12/11/2025.
Stirling là loại động cơ có thể hoạt động với chênh lệch nhiệt độ rất nhỏ, khác với động cơ đốt trong vốn cần hiệu nhiệt lớn để tạo công. Như giáo sư Jeremy Munday giải thích, khi chỉ có khác biệt nhiệt nhỏ, động cơ Stirling lại hoạt động rất hiệu quả, dù công suất tối đa thường thấp hơn so với các động cơ dùng hiệu nhiệt lớn.
Ý tưởng then chốt của nhóm là kết nối một mặt của động cơ với nguồn ấm tự nhiên — mặt đất — và mặt kia tương tác phát xạ với bầu trời sâu rất lạnh. Không cần chạm trực tiếp tới không gian, chỉ cần trao đổi nhiệt bằng bức xạ: giống cảm giác đầu bị lạnh nhanh khi đứng ngoài trời đêm quang đãng do nhiệt bức xạ ra ngoài.
Thí nghiệm đặt một động cơ Stirling đơn giản (piston kéo bánh đà) lên một tấm có chức năng như ăng-ten phát xạ nhiệt, đặt trực tiếp trên mặt đất vào ban đêm. Mặt đất đóng vai trò bên ấm của động cơ, tấm phát xạ hướng về bầu trời để dẫn nhiệt lạnh của không gian.
Kết quả sau một năm thử nghiệm ban đêm cho thấy thiết bị nhỏ này có thể tạo ít nhất 400 mW (miliwatt) công cơ học trên mỗi mét vuông. Nhóm nghiên cứu đã dùng trực tiếp thiết bị để kéo một chiếc quạt và cũng ghép nó với một động cơ điện nhỏ để phát dòng điện.
Hiệu suất và tiềm năng ứng dụng lớn nhất ở những khu vực có độ ẩm thấp và bầu trời thường quang đãng vào ban đêm. Ứng dụng thực tiễn có thể là thông gió cho nhà kính, tòa nhà dân dụng hoặc các hệ thống nhỏ không cần nguồn điện liên tục lớn.
Đại học California, Davis đã nộp đơn bằng sáng chế tạm thời liên quan tới công trình này. Thông tin chi tiết tham khảo: Tristan J. Deppe và cộng sự, "Mechanical power generation using Earth's ambient radiation", Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adw6833.
Nguồn: https://techxplore.com/news/2025-11-stirling-generates-mechanical-power-linking.html
Các nhà nghiên cứu của UC Davis vừa công bố một thiết bị Stirling mới có khả năng sinh công cơ học vào ban đêm bằng cách liên kết nhiệt độ ấm của mặt đất với không gian lạnh sâu. Công trình được mô tả trong bài báo đăng trên tạp chí Science Advances ngày 12/11/2025.
Stirling là loại động cơ có thể hoạt động với chênh lệch nhiệt độ rất nhỏ, khác với động cơ đốt trong vốn cần hiệu nhiệt lớn để tạo công. Như giáo sư Jeremy Munday giải thích, khi chỉ có khác biệt nhiệt nhỏ, động cơ Stirling lại hoạt động rất hiệu quả, dù công suất tối đa thường thấp hơn so với các động cơ dùng hiệu nhiệt lớn.
Ý tưởng then chốt của nhóm là kết nối một mặt của động cơ với nguồn ấm tự nhiên — mặt đất — và mặt kia tương tác phát xạ với bầu trời sâu rất lạnh. Không cần chạm trực tiếp tới không gian, chỉ cần trao đổi nhiệt bằng bức xạ: giống cảm giác đầu bị lạnh nhanh khi đứng ngoài trời đêm quang đãng do nhiệt bức xạ ra ngoài.
Thí nghiệm đặt một động cơ Stirling đơn giản (piston kéo bánh đà) lên một tấm có chức năng như ăng-ten phát xạ nhiệt, đặt trực tiếp trên mặt đất vào ban đêm. Mặt đất đóng vai trò bên ấm của động cơ, tấm phát xạ hướng về bầu trời để dẫn nhiệt lạnh của không gian.
Kết quả sau một năm thử nghiệm ban đêm cho thấy thiết bị nhỏ này có thể tạo ít nhất 400 mW (miliwatt) công cơ học trên mỗi mét vuông. Nhóm nghiên cứu đã dùng trực tiếp thiết bị để kéo một chiếc quạt và cũng ghép nó với một động cơ điện nhỏ để phát dòng điện.
Hiệu suất và tiềm năng ứng dụng lớn nhất ở những khu vực có độ ẩm thấp và bầu trời thường quang đãng vào ban đêm. Ứng dụng thực tiễn có thể là thông gió cho nhà kính, tòa nhà dân dụng hoặc các hệ thống nhỏ không cần nguồn điện liên tục lớn.
Đại học California, Davis đã nộp đơn bằng sáng chế tạm thời liên quan tới công trình này. Thông tin chi tiết tham khảo: Tristan J. Deppe và cộng sự, "Mechanical power generation using Earth's ambient radiation", Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adw6833.
Nguồn: https://techxplore.com/news/2025-11-stirling-generates-mechanical-power-linking.html
Bài viết liên quan
