Hiện nay, hiệu quả sử dụng nhiên liệu của các dòng ô-tô thông thường vẫn còn thấp, trung bình khoảng 30%. Điều này đồng nghĩa với việc 70% năng lượng sinh ra bị chuyển hoá thành nhiệt năng hao phí.

Nếu lượng nhiệt này được thu hồi và đưa vào ứng dụng sạc pin hoặc chạy hệ thống điều hoà trên xe, người tiêu dùng sẽ tiết kiệm được một khoản chi phí năng lượng đáng kể. Đây cũng là đặc tính cần có trong những thế hệ xe lai tiếp theo.

Một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Manchester (Anh) đã hợp tác với công ty European Thermodynamics nghiên cứu phát triển một loại vật liệu nhiệt – điện mới nhằm đáp ứng nhu cầu trên.

Dựa trên nền tảng vật liệu nhiệt – điện hiện có (ô-xít titan stronti), nhóm nghiên cứu đã thêm vào một lượng nhỏ graphene. Điều này đã khiến cho loại ô-xít này, vốn chỉ tham gia phản ứng chuyển hoá ở nhiệt độ rất cao, khoảng 700 độ C, có thể thực hiện quá trình chuyển đổi nhiệt năng thành điện năng ở một mức nhiệt thấp hơn nhiều so với trước.

Kết quả thu được ban đầu là khá thành công khi ngay lập tức, loại vật liệu mới này đã chuyển hoá được 3-5% lượng nhiệt thải sinh của động cơ thành điện. Dù con số này chưa thực sự lớn, nhưng tiềm năng nâng cao hiệu quả chuyển hoá là rất hứa hẹn. Mặt khác, công nghệ mới này còn đem lại hiệu quả về môi trường khi bản thân graphene không chứa độc tính và góp phần giảm phát thải lượng khí các-bon từ động cơ xe ô-tô.

Phát hiện này đã được công bố trên Tạp chí Vật liệu ứng dụng và giao diện ACS, số tháng 8 năm 2015.

Anh Tuấn (Theo Science Daily)