Triển vọng ứng dụng của phát minh kính tự làm sạch do các nhà khoa học Trung Quốc phát triển là rất lớn, đặc biệt trong lĩnh vực xây dựng hiện đại, nơi các tòa nhà chọc trời ngày càng phổ biến và đòi hỏi giải pháp bảo trì hiệu quả - Ảnh: AI
Theo công bố từ Đại học Chiết Giang (Zhejiang University), nhóm nghiên cứu của họ đã phát triển thành công một loại kính trong suốt, dày chỉ 0,62mm, có thể tự loại bỏ đến 98% bụi bẩn trên bề mặt chỉ trong vài giây nhờ vào trường điện xoay chiều.
Khác với những phương pháp thông thường cần đến nước, khăn lau hay hóa chất, kính này sử dụng điện trường để khiến các hạt bụi bay lên khỏi bề mặt, kể cả bụi hữu cơ và vô cơ. Đây là giải pháp lý tưởng cho các môi trường khắc nghiệt như sa mạc, nơi các tấm pin năng lượng mặt trời thường xuyên bị phủ bụi làm giảm hiệu suất.
Từ kính nhà đến kính tàu vũ trụ: Mọi nơi đều cần sạch bụi
Bụi bẩn trên bề mặt kính là vấn đề phổ biến từ nhà dân, tòa nhà cao tầng đến nhà kính, xe hơi và cả tàu thăm dò sao Hỏa. Việc vệ sinh kính tốn kém, tốn công và đôi khi không hiệu quả, đặc biệt là ở những nơi không có điều kiện vệ sinh thường xuyên.
Các công nghệ cũ như màng điện động học (electrodynamic screens) từng được NASA sử dụng trên sao Hỏa cho thấy tiềm năng, nhưng còn hạn chế trong việc xử lý bụi mịn hoặc khi bề mặt không đồng đều.
Nhóm nghiên cứu Trung Quốc đã khắc phục được hạn chế này bằng cách nghiên cứu kỹ cách các hạt bụi phản ứng với điện trường, từ đó thiết kế mô hình vật lý tối ưu cho việc làm sạch.
Điều đặc biệt là loại kính mới không chỉ làm sạch mà còn ngăn bụi mới bám vào. Khi điện trường được bật lên, nó tạo ra một "lớp chắn điện", có khả năng làm lệch hướng các hạt bụi mang điện trong không khí, giảm đến 90% lượng bụi có thể bám vào mặt kính.
Nhờ đó kính vẫn giữ được độ trong suốt cần thiết, rất phù hợp cho những ứng dụng đòi hỏi ánh sáng xuyên qua như pin mặt trời, kính chắn gió ô tô, mái nhà kính, hoặc cửa kính của các tòa nhà chọc trời.
Kính chỉ làm giảm ánh sáng nhìn thấy ở mức rất nhỏ, phần lớn ánh sáng bị cản nằm trong vùng hồng ngoại, không ảnh hưởng đến tầm nhìn của mắt người hay khả năng chiếu sáng tự nhiên.
Không chỉ hiệu quả, loại kính mới còn được thiết kế để dễ dàng sản xuất hàng loạt. Quy trình chế tạo gồm khắc các điện cực siêu nhỏ lên mặt kính, sau đó phủ một lớp màng bảo vệ mỏng, hoàn toàn tương thích với các công nghệ sản xuất kính công nghiệp hiện nay, không cần thiết bị đắt tiền hay kỹ thuật phức tạp.
Triển vọng ứng dụng rộng khắp
Phát minh kính tự làm sạch của các nhà khoa học Trung Quốc có thể mở ra nhiều ứng dụng thực tiễn trong đời sống hiện đại. Loại kính này có thể tự loại bỏ bụi bẩn, vết bám và dầu mỡ chỉ bằng ánh sáng mặt trời mà không cần dùng nước hay chất tẩy rửa. Điều này giúp giảm đáng kể chi phí bảo dưỡng và làm sạch, đặc biệt ở những nơi khó tiếp cận như mặt ngoài các tòa nhà cao tầng hoặc pin mặt trời đặt trên mái nhà.
Trong lĩnh vực xây dựng, kính tự làm sạch hứa hẹn được ứng dụng trong các công trình lớn như chung cư, trung tâm thương mại, sân bay hay nhà ga, nơi mặt kính thường xuyên tiếp xúc với bụi bẩn nhưng việc lau chùi rất tốn kém và nguy hiểm.
Ngoài ra, công nghệ này còn có thể mở rộng sang ngành giao thông, như chế tạo kính chắn gió ô tô, tàu cao tốc hay máy bay, giúp giữ bề mặt luôn trong suốt và an toàn khi di chuyển.
Một triển vọng quan trọng khác là ứng dụng vào các tấm pin năng lượng mặt trời. Nhờ khả năng tự làm sạch, hiệu suất hấp thụ ánh sáng của pin có thể được duy trì ổn định hơn, giúp tăng hiệu quả sản xuất điện, đặc biệt quan trọng trong bối cảnh chuyển đổi sang năng lượng xanh đang được thúc đẩy trên toàn cầu.
Không chỉ góp phần tiết kiệm năng lượng, nước sạch và nhân công, loại kính mới này còn có ý nghĩa môi trường sâu sắc, bởi nó giảm nhu cầu sử dụng hóa chất tẩy rửa và xả thải ra môi trường. Nếu được sản xuất hàng loạt với chi phí hợp lý, đây có thể là một bước tiến quan trọng trong công nghệ vật liệu thân thiện với môi trường và phát triển bền vững.
Đăng ký tại đây
Bình luận hay