Nhà khoa học Việt biến nắng thành điện từ vật liệu 'tàng hình'
Nhóm nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Australia (ANU) do một tiến sĩ người Việt đứng đầu đã khám phá ra tiềm năng tối đa của vật liệu 2D siêu mỏng có thể tạo ra điện từ ánh sáng mặt trời.
Tiến sĩ Nguyễn Trọng Hiếu và cộng sự trong phòng thí nghiệm. Ảnh: ANU
TS. Nguyễn Trọng Hiếu sinh năm 1989, là cựu sinh viên ĐH. Bách Khoa TPHCM, Lớp Kỹ Sư Tài Năng khoa Điện-Điện Tử. Với thành tích xuất sắc, Nguyễn Trọng Hiếu được nhận học bổng toàn phần để hoàn thành hai năm cuối chương trình Đại học ở bang Oregon, Mỹ.
Đầu năm 2013, anh sang Đại học Quốc gia Australia (ANU) làm nghiên cứu Tiến sĩ theo diện học bổng toàn phần, với đề tài vật liệu bán dẫn cho pin Mặt Trời và nhận bằng vào năm 2016.
Năm 2017, TS. Nguyễn Trọng Hiếu sang Mỹ làm việc tại Phòng thí nghiệm quốc gia về năng lượng tái tạo và trở về ANU nghiên cứu, giảng dạy ngành công nghệ điện Mặt Trời vào đầu năm 2018.
Đầu năm 2019, nhóm nghiên cứu của TS.Nguyễn Trọng Hiếu đã công bố một phát minh “phép màu của tốc độ và không gian", mở đường cho sự ra đời của thế hệ mới các công cụ phát hiện khiếm khuyết trên pin Mặt trời với độ phân giải và tính chính xác cực cao.
Theo TS. Nguyễn Trọng Hiếu, vật liệu 2D được sử dụng trong nghiên cứu chỉ mỏng bằng một phần hàng trăm nghìn...sợi tóc, kích cỡ gần như "tàng hình" trước mắt thường. Trong tương lai, loại vật liệu này có thể đóng vai trò quan trọng trong cách mạng hóa công nghệ dùng cho pin mặt trời, điện thoại di động và thiết bị cảm biến.
Với nghiên cứu này, TS.Nguyễn Trọng Hiếu và nhóm đã chọn con đường khác với đa số dự án về pin mặt trời, vốn tập trung vào cải thiện chất lượng của phần lõi bên trong pin mặt trời, mà quan tâm tới lớp màng mỏng bên trên của pin, có chức năng dẫn điện từ pin và bảo vệ phần lõi.
Trong thí nghiệm, TS.Nguyễn Trọng Hiếu và các cộng sự đã sử dụng một phương pháp sáng tạo để tính toán điện áp tối đa mà loại vật liệu này có thể tạo ra được thông qua hấp thụ ánh sáng. Sau khi dùng băng dính để bóc tách từng lớp vật liệu cho đến khi chỉ còn một lớp màng mỏng đơn nguyên tử duy nhất, các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu ánh sáng phát ra từ lớp màng này bằng kính hiển vi quang học được hỗ trợ bởi máy ảnh và cảm biến nhạy.
Từ đó, nhóm đã tính được hiệu suất tiềm năng của vật liệu 2D dựa trên tính chất của ánh sáng được phát hiện. Theo kết quả thu được, vật liệu có khả năng cung cấp điện áp lớn hơn 1V, tương đương với các công nghệ năng lượng mặt trời hiện có.
Kỳ vọng của các nhà khoa học là có thể đưa ứng dụng màng vật liệu 2D vào công nghệ phục vụ đời sống như: phủ trên cửa sổ xe ô tô, màn hình điện thoại di động hoặc thậm chí là đồng hồ đeo tay để hấp thụ ánh sáng mặt trời và giúp cung cấp năng lượng cho xe ô tô và các thiết bị này.
