Sinh viên Mỹ chế tạo chiếc xe nhanh nhất thế giới sử dụng năng lượng mặt trời

Tại một phòng thí nghiệm ở vùng San Luis Obispo, một nhóm gồm 60 sinh viên đang chế tạo chiếc xe ô tô nhanh nhất trên thế giới chạy bằng năng lượng mặt trời. Đây là loại xe không mui, một chỗ ngồi và năng lượng cung cấp cho chiếc xe chỉ bằng... một máy sấy tóc.

Nói về mặt kỹ thuật, chiếc xe năng lượng mặt trời được hoạt động bởi 2 kW điện, tương đương với điện năng của một máy sấy tóc. Với nguồn năng lượng nhỏ này, các sinh viên từ Phòng thí nghiệm Nguyên mẫu các phương tiện thuộc Đại học Bách khoa bang California đã thiết kế một chiếc xe có khả năng chạy tốc độ cao trên nhiều tuyến đường cao tốc ở Mỹ.

Điện được tạo ra từ các tế bào quang điện sẽ giúp chiếc xe đạt và vượt mức 104 km/h mà không cần dùng đến bất kỳ loại pin nào. Nếu mọi thứ diễn ra theo đúng kế hoạch, nhóm sẽ cố gắng để phá kỷ lục Guiness là 91,3 km/h đối với dòng xe chạy bằng năng lượng mặt trời vào mùa hè tới.

Nhóm sinh viên của trường Bách khoa California (nhóm Cal Poly) là một trong nhiều nhóm trên thế giới cạnh tranh để chế tạo ra chiếc xe năng lượng mặt trời có hiệu suất siêu việt. Những chiếc xe này được cho chạy đua trong sự kiện World Solar Challenge cực kỳ hấp dẫn, được tổ chức hai năm một lần tại Australia. Xét đến thành tích của sự kiện này, bạn sẽ bắt gặp một danh sách khá ấn tượng của các trường đại học, các tập đoàn và thậm chí là các trường trung học đang nghiên cứu và phát triển lĩnh vực này.

Dự án xe sử dụng năng lượng mặt trời ở Đại học Bách khoa California

Chiếc xe của nhóm Cal Poly đặc biệt ở chỗ nó không hề có bộ phận lưu giữ năng lượng, quản lý dự án sinh viên Will Sutton nói trong một email từ trụ sở nhóm, Phòng thí nghiệm PROVE.

“Các tế bào quang điện chúng tôi đang sử dụng giống hệt như những tế bào quang điện mà bạn có thể lắp đặt trên mái nhà,” Sutton nói. “Khả năng tăng tốc được chúng tôi thiết kế dựa trên sự kết hợp thông minh giữa các tế bào quang điện và các thiết kế nhằm tối ưu hóa khí động học. Chiếc xe của chúng tôi sẽ trở thành chiếc xe thấp nhất từng được chế tạo.”

Nhóm nghiên cứu bao gồm nhiều sinh viên từ hàng chục lĩnh vực khác nhau. Ngoài một cố vấn chuyên môn duy nhất, tất cả các công việc đều được thực hiện bởi các sinh viên, từ thiết kế ban đầu đến bắt tay vào thực hiện, mô phỏng trên máy tính đến việc gây quỹ và tiếp thị. Các thành phần cơ khí được chế tạo bên cạnh Phòng thí nghiệm PROVE.

Để giữ cho chiếc xe được nhẹ và cứng chắc nhất có thể, các nhà thiết kế đang làm việc với các vật liệu từ sợi carbon, tương tự với loại được sử dụng trong đua xe Công thức Một.

“Trong một ngày làm việc điển hình, chúng tôi dành phần lớn thời gian trong ngày để ở phòng thí nghiệm,” Sutton nói.

Theo thiết kế hiện tại, phần thân xe bằng vật liệu tổng hợp sẽ cứng hơn thép gấp 4 lần nhưng cũng rất nhẹ, chỉ cần hai người là có thể nâng và di chuyển chiếc xe. Chiếc xe này sẽ chỉ phải chịu 5 kg lực cản không khí ở tốc độ cao, theo các nhà thiết kế. Và đó là mức cản ít hơn 10 lần so với một chiếc Ford F - 150.

Một câu hỏi thú vị là khi chiếc xe này được ra mắt và định phá kỷ lục thì ai sẽ là người lái nó?

“Ai đó nhỏ và nhẹ!” Sutton nói. “Chúng tôi có rất nhiều ứng viên ở ngay trong hàng ngũ của đội hiện nay. Có điều chắc chắn rằng tôi quá cao để vừa với chiếc xe này.”

Tham khảo Seeker