Các nhà khoa học ở Michigan đã phát triển một hệ thống cảnh báo cháy rừng từ sự rung lắc của cây cối. Hệ thống này không chỉ có thể phát hiện khi ngọn lửa bắt đầu mà còn có thể “kêu cứu”. Thiết bị không dùng pin này treo lơ lửng như một vật trang trí trên cây và thu thập tất cả năng lượng cần thiết từ sự đung đưa tự nhiên của cây lá. Thiết bị này có thể quan sát rừng trong một thập kỷ mà không cần con người chú ý.
“Đó là một ý tưởng tuyệt vời” - kỹ sư Chris Knight làm việc tại CSIRO, cơ quan nghiên cứu quốc gia của Úc nói. Một vài năm trước, anh Chris cũng đã phát triển một ý tưởng cho một chiếc máy chạy bằng cây. Anh khẳng định, các hệ thống như vậy chỉ cần một lượng nhỏ điện năng để ngửi khói hoặc phát hiện nhiệt tăng.
Changyong Cao - kỹ sư tại Đại học bang Michigan cũng đồng tình. “Để giám sát cháy rừng, bạn không cần nhiều năng lượng. Thiết bị tự sạc lại khoảng 10 phút một lần với lượng điện vừa đủ để thực hiện phép đo”, anh nói.
 |
Nếu phát hiện có hỏa hoạn, chiếc cảm biến sẽ báo hiệu tới một thiết bị cách đó hơn 1 km. Thiết bị này chuyển tiếp các báo động đến các thiết bị khác, nó có thể thu thập dữ liệu từ hàng chục đến hàng trăm cảm biến.
Phát hiện sớm cháy rừng có thể cứu sống rất nhiều người. Hiện nay, cháy rừng được phát hiện từ vệ tinh hoặc tháp lửa. Cao cho biết cả 2 cách này đều không nhanh và chi phí không thấp như cảm biến treo trên cây. Nhóm của Cao phải đối mặt với hai thách thức chính trong việc tạo ra các thiết bị cảm biến mới của mình. Đầu tiên, các thiết bị này phải tạo ra đủ năng lượng để khảo sát khu rừng và phát ra tín hiệu. Thứ hai, nguồn điện phải bền.
Để giải quyết vấn đề đầu tiên, nhóm nghiên cứu quyết định biến chuyển động cơ học thành điện - thực ra là tĩnh điện. Tĩnh điện được tạo ra khi hai vật liệu cọ xát với nhau và trao đổi điện tích.
Thiết bị chuyển đổi này được gọi là TENG. Nó tạo ra dòng điện khi hai vật liệu cọ xát với nhau. Các nhà khoa học đã sử dụng TENG như một cách để thu hoạch năng lượng từ thế giới tự nhiên, bao gồm thu năng lượng từ các tác động lên mặt bàn, mưa rơi - thậm chí cả bàn phím... Cao cho biết mô hình mới của nhóm anh chưa được thử nghiệm thời gian dài trong thế giới thực, nhưng thiết bị đã sẵn sàng. Tất cả những gì anh ấy cần bây giờ là có tiền để phát triển chúng.
