Không sử dụng nguyên liệu gốc dầu mỏ, không xả khí độc hại trong quá trình vận hành, xe hơi hay xe tải điện được xem là phát minh mang tính đột phá nhất của công nghệ sản xuất xe thế kỷ 21. Tiềm năng là vậy nhưng sau nhiều nguyên mẫu hay kể cả những mẫu xe điện đã được tung ra thị trường thì quãng đường vận hành của xe đang là điểm yếu lớn nhất của dòng xe thân thiện với môi trường này.
Đơn cử như mẫu xe thế hệ thứ 3 của Tesla Motors có thể chạy được 321 km nếu được sạc đầy pin hay Chevy Bolt, dòng xe được xem là có khoảng cách và hiệu suất sử dụng điện cao nhất trên thị trường cũng chỉ có thể chạy được 380km. “Con số này thật sự rất ấn tượng đối với dòng xe chạy bằng điện nhưng nếu muốn đưa vào sử dụng thực tế thì con số này vẫn còn rất khiêm tốn. Đó là chưa kể đến thời gian sạc điện của xe thường kéo dài đến vài tiếng đồng hồ, thay vì chỉ là vài phút đối với các xe sử dụng xăng hay dầu”, Shanhui Fan, Giáo sư kỹ thuật điện tử tại Đại học Stanford và cũng là tác giả của công trình, cho biết.
Đang trong quá trình nghiên cứu công trình liên quan đến việc truyền điện vô tuyến, Fan cũng các cộng sự của mình nghĩ rằng nhóm có thể giúp khắc phục nhược điểm của xe điện bằng cách xây dựng hệ thống sạc điện vô tuyến được tích hợp trên xe.
 |
Công nghệ truyền điện không dây được phát triển dựa trên kỹ thuật giao thoa từ trường tích hợp. Kỹ thuật này hoạt động tương tự như những nhà máy điện, vốn sản xuất điện năng dựa trên việc tạo ra các dòng diện bằng cách xoay những cuộn dây giữa các từ trường, giúp điện có thể đi qua các sợi dây và tạo thành một từ trường giao động. Từ trường này khiến cho các electron ở những cuộn dây xung quanh dao động, từ đó điện được truyền đi mà không cần dây dẫn.
Cách đây hơn 10 năm, nhóm đã từng chế tạo thành công công nghệ truyền điện không dây ở một khoảng cách khoảng vài mét vào một vật đứng yên. Sau đó, khi muốn ứng dụng công nghệ này lên bộ phận tiếp điện của xe, nhóm đã nghiên cứu công nghệ truyền điện lên một bóng đèn LED đang di chuyển.
Bước đầu, nhóm đã có thể truyền được dòng diện công suất 1 miliwatt với công nghệ không dây này. “Dù sẽ cần truyền dòng diện công suất lên đến 10 kilowatt mới có thể giúp cho xe hoạt động nhưng những thành công bước đầu cũng sẽ giúp chúng tôi tìm hiểu được cơ chế hoạt động của công nghệ, từ đó giúp tăng cường công suất dòng diện được truyền không dây”, Fan chia sẻ.
Sau khi công bố công trình, nhóm vẫn đang nghiên cứu để cải thiện cấu trúc để tăng công suất dòng điện được truyền tải không dây lên mức có thể giúp xe hoạt động.
Dù đang được nghiên cứu để có thể ứng dụng trên xe điện nhưng các nhà khoa học tại Stanford cho biết sẽ không giới hạn ứng dụng của công trình trong những lĩnh vực khác. “Công nghệ khi được phát triển hoàn chỉnh có thể tạo ra nhiều ứng dụng trong ngành y tế, chế tạo thiết bị sử dụng trong các ngành công nghiệp nặng… và sẽ từng bước giúp giấc mơ tự động hóa máy móc gần hơn với thực tế”, Fan chia sẻ.
