Giống như lá cây tự nhiên, lá cây nhân tạo cũng liên tục mất nước qua quá trình thoát hơi nước nhằm tạo hiệu ứng bơm nước cơ học và sử dụng hiệu ứng này để phát điện.

Các nhà khoa học Mỹ chế tạo lá nhân tạo bằng thủy tinh với hệ thống rãnh chứa nước bé xíu được sắp xếp giống như gân lá. Các rãnh này chạy dài đến mép lá và có 2 đầu mở cho phép nước bốc hơi, rút nước dọc theo cuống lá với vận tốc 1,5 cm/giây. Người ta gắn tấm kim loại vào mặt ngoài cuống lá và kết nối chúng với mạch điện. Tấm kim loại tích điện và nước trong cuống lá tạo thành tụ điện gồm hai lớp dẫn điện được cách ly bởi lớp cách điện.

Để biến lá thủy tinh thành nguồn điện, các chuyên gia dùng bong bóng khí làm gián đoạn định kỳ dòng nước chảy vào lá. Do nước và không khí khác nhau về đặc tính điện, mỗi lần bong bóng di chuyển giữa tấm kim loại thì điện dung thay đổi và một dòng điện nhỏ hình thành. Dòng điện sau đó chuyển qua mạch ngoài và được tăng áp trên tụ điện lưu trữ. Mỗi bong bóng khí làm điện áp tăng thêm khoảng 2-5 microvolt và mật độ điện khoảng 2 microwatt/cm3.

Các nhà khoa học cho rằng họ có thể dễ dàng cải thiện mật độ điện lên mức hàng trăm microwatt/cm3. So với pin, mức phân bổ điện năng trên lá cây nhân tạo vẫn còn rất khiêm tốn. Tuy nhiên, các chuyên gia cho rằng lá cây có thể nhân rộng lên qui mô cây nhân tạo sản xuất điện hoàn toàn thông qua quá trình thoát hơi nước dưới tác động của ánh nắng Mặt trời.

HỒNG ĐĂNG (Theo New Scientist)