Công nghệ 6/6: Khám phá công nghệ cửa trọng lực và pin siêu mạnh dưới lòng đất
Công nghệ cửa trọng lực Nhật Bản và hệ thống pin dưới lòng đất Thụy Sĩ hướng đến tương lai bền vững.
Cánh cửa vận hành bằng trọng lực
Các kỹ sư Nhật Bản vừa giới thiệu một loại cửa độc đáo, hoạt động hoàn toàn nhờ trọng lực mà không cần điện hay động cơ. Thiết kế này tận dụng sự cân bằng và lực hút tự nhiên của Trái Đất để mở và đóng cửa một cách nhẹ nhàng, tiết kiệm năng lượng.

Cửa Newton được lắp đặt tại Tòa thị chính Chonan, tỉnh Chiba, phía đông bắc Tokyo. (Nguồn: Newton Plus)
Nguyên lý hoạt động dựa trên hệ thống đối trọng thông minh, giúp cửa tự động đóng lại sau khi được mở. Điều này không chỉ mang lại sự tiện lợi mà còn giảm thiểu chi phí bảo trì, đồng thời thân thiện với môi trường.
Công nghệ cửa trọng lực hứa hẹn ứng dụng rộng rãi trong các công trình công cộng, nhà ở và thậm chí cả kiến trúc xanh. Đây là minh chứng cho sự sáng tạo của Nhật Bản trong việc kết hợp kỹ thuật truyền thống với giải pháp hiện đại nhằm tối ưu hóa cuộc sống hàng ngày.
Xây dựng siêu pin dưới lòng đất để ổn định lưới điện
Tại thị trấn Laufenburg, công ty FlexBase của Thụy Sĩ đang triển khai một trong những dự án pin mạnh nhất thế giới. Hệ thống pin redox flow này được đặt trong hố sâu 27 mét, với diện tích tương đương hai sân bóng đá. Mục tiêu là lưu trữ năng lượng dư thừa từ gió và mặt trời, sau đó giải phóng khi nhu cầu tăng cao.

Hình ảnh về pin lưu lượng điện hóa FlexBase. (Nguồn: FlexBase)
Pin có dung lượng 2,1 GWh, đủ để cung cấp điện cho 200 hộ gia đình trong một năm. Điểm nổi bật là khả năng phản ứng nhanh, giúp cân bằng cung - cầu điện năng. Dự án còn kết hợp với trung tâm dữ liệu, tạo thành một tổ hợp hạ tầng năng lượng số hóa quy mô lớn.
Khác với pin lithium-ion, pin redox flow lưu trữ năng lượng trong dung dịch điện giải. Công nghệ này an toàn hơn, dễ mở rộng bằng cách tăng kích thước bể chứa, nhưng đòi hỏi không gian lớn. Đây được xem là mô hình tiềm năng cho hệ thống điện châu Âu trong kỷ nguyên năng lượng tái tạo.
Vật liệu mới mở đường cho chip quang học trong kỷ nguyên AI
Các nhà nghiên cứu tại Polytechnique Montreál vừa phát triển một lớp phim hữu cơ tự sắp xếp, giúp chip quang học thực hiện những chức năng quang học vốn thiếu trên silicon. Vật liệu này cho phép xử lý ánh sáng trực tiếp trên chip, giảm nhu cầu chuyển đổi qua phần cứng bổ sung.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các ống dẫn sóng - các kênh siêu nhỏ được chế tạo trên một tấm silicon - để dẫn ánh sáng. (Nguồn: Pierre-Luc Thériault)
Trong thử nghiệm, lớp TPA-QCN có thể biến đổi ánh sáng hồng ngoại thành ánh sáng đỏ ngay trên chip, nhờ hiệu ứng quang phi tuyến bậc hai. Kết quả đạt hiệu suất chuyển đổi đáng kể, đồng thời loại bỏ bước chế tạo phức tạp như “poling” bằng điện trường. Điều này mở ra khả năng tích hợp nhiều chức năng quang học ngay trong chip quang học.
Ý nghĩa thực tiễn là các trung tâm dữ liệu và hệ thống AI có thể truyền tải thông tin với ít tổn hao năng lượng hơn, giảm nhiệt và chi phí. Công nghệ này cũng hứa hẹn ứng dụng trong viễn thông, nguồn sáng tích hợp và thậm chí công nghệ lượng tử. Đây là bước tiến quan trọng để mở rộng quy mô trí tuệ nhân tạo.











