Kỹ thuật mới mang tên ShadeCut cho phép các mô-đun điện mặt trời (PV) bắt chước hình dáng của ngói lợp, từ đó hòa nhập liền mạch vào các tòa nhà. Kỹ thuật này không chỉ tạo ra các họa tiết hình ảnh phức tạp cho pin mặt trời mà còn duy trì khoảng 95% công suất đầu ra so với các mô-đun không được phủ lớp.
ShadeCut được xây dựng dựa trên công nghệ MorphoColor – một lớp phủ lấy cảm hứng từ sinh học, sử dụng cấu trúc siêu nhỏ để tạo ra màu sắc mà không cần đến các chất tạo màu truyền thống. Công nghệ này cho phép tạo ra các thiết kế giống như ngói lợp, tường xây hoặc thậm chí là các đường nét tùy chỉnh nhờ vào các màng màu đặc biệt với các đường cắt trong suốt.
Tiến sĩ Martin Heinrich, trưởng nhóm nghiên cứu về bao bọc và tích hợp quang điện tại Fraunhofer ISE, cho biết: “Công nghệ này đặc biệt hữu ích cho các mô-đun được thiết kế để tích hợp vào mặt tiền, hệ thống quang điện trên mái nhà, hoặc thậm chí là lan can, đặc biệt là trên các tòa nhà lịch sử”.
Lấy cảm hứng từ đôi cánh óng ánh của loài bướm Morpho, phương pháp MorphoColor sử dụng cấu trúc quang tử 3D để điều khiển ánh sáng, tạo ra màu sắc sống động và ổn định theo góc độ với tổn thất năng lượng tối thiểu. Tiến sĩ Marco Ernst, một trong những nhà phát triển ShadeCut, nhấn mạnh rằng việc cấu trúc và cắt lớp màng tạo màu cho phép tích hợp các hiệu ứng màu sắc và hoa văn phức tạp vào các mô-đun năng lượng mặt trời.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng đã áp dụng cấu trúc bề mặt tương tự vào mặt sau của lớp kính bảo vệ các mô-đun quang điện thông qua quy trình chân không. ShadeCut sử dụng công nghệ điều khiển bằng laser hoặc CAD để cắt các họa tiết lên màng phim có lớp phủ MorphoColor, từ đó giúp các mô-đun này có thể bắt chước tường gạch hoặc ngói, hòa hợp hoàn hảo với màu sắc xung quanh.
Theo các nhà nghiên cứu, công nghệ MorphoColor đã chứng minh hiệu suất vượt trội so với các mô hình sinh học khác, với khả năng giữ lại khoảng 95% công suất của các tấm pin chưa phủ. Đây chính là yếu tố giúp công nghệ này trở nên hấp dẫn hơn cho các ứng dụng mà yếu tố thẩm mỹ đã hạn chế việc sử dụng tấm pin mặt trời.
ShadeCut dự kiến sẽ được giới thiệu tại triển lãm The Smarter E/Intersolar Europe 2026 ở Munich, diễn ra từ ngày 23 đến 25.6. Công nghệ này được kỳ vọng giúp năng lượng mặt trời trở nên dễ chấp nhận hơn trong các khu vực lịch sử và các dự án chú trọng đến thiết kế.
Nhà Trắng đăng ảnh "Trái Đất lặn'"(Earthset) trên X, kèm theo chú thích: "Nhân loại nhìn từ phía bên kia. Bức ảnh đầu tiên từ phía xa của Mặt Trăng, chụp từ tàu Orion khi Trái Đất khuất sau đường chân trời Mặt Trăng".
NASA sau đó đăng lại bài viết và giải thích, phi hành đoàn Artemis II chụp cảnh tượng Trái Đất lặn vào ngày 6/4/2026, trong lúc bay vòng qua Mặt Trăng. Cơ quan này nhận xét, bức ảnh gợi nhớ đến ảnh Trái Đất mọc (Earthrise) mang tính biểu tượng mà phi hành gia Bill Anders chụp 58 năm trước, khi phi hành đoàn Apollo 8 bay quanh Mặt Trăng.
Ngoài ảnh Trái Đất lặn, NASA cũng công bố ảnh nhật thực chụp từ góc nhìn của phi hành đoàn Artemis II. Nhà Trắng chia sẻ bức ảnh trên X và viết: "Nhật thực toàn phần ngoài Trái Đất. Nhìn từ quỹ đạo Mặt Trăng, Mặt Trăng che khuất Mặt Trời, tạo nên cảnh tượng mà hiếm ai trong lịch sử nhân loại được chứng kiến".
Tàu Orion chở phi hành đoàn Artemis II bay vòng qua Mặt Trăng vào rạng sáng nay theo giờ Hà Nội, tới cách thiên thể này gần nhất 6.545 km.
Lúc bay qua phía sau Mặt Trăng, các phi hành gia chứng kiến "Trái Đất lặn" - khi hành tinh xanh khuất sau Mặt Trăng theo tầm nhìn từ tàu Orion - khoảng 18h41 ngày 6/4 (5h44 ngày 7/4 giờ Hà Nội). Vài phút sau, tín hiệu vô tuyến và laser - vốn cho phép trao đổi thông tin hai chiều giữa tàu Orion và Trái Đất - cũng bị Mặt Trăng chặn lại, dẫn đến gián đoạn liên lạc. Phi hành đoàn trải qua khoảng 40 phút mất kết nối với Trái Đất.
Sau thời gian này, tàu Orion ra khỏi phía sau Mặt Trăng, cho phép phi hành đoàn tiếp tục chứng kiến cảnh tượng "Trái Đất mọc" - hành tinh xanh xuất hiện trở lại từ rìa Mặt Trăng. Điều này cũng kèm theo liên lạc được khôi phục.
Ngoài ra, khoảng 20h35 ngày 6/4 (7h35 giờ Hà Nội), Mặt Trời đi qua phía sau Mặt Trăng theo góc nhìn của phi hành đoàn. Lúc này, tàu Orion đã đi vào vùng tối, có thể quan sát nhật thực toàn phần. Thời gian quan sát nhật thực trên tàu Orion kết thúc vào 8h32 (giờ Hà Nội).
Trong chuyến bay qua phía sau Mặt Trăng, phi hành đoàn Artemis II cũng phá vỡ kỷ lục của Apollo 13 về khoảng cách xa Trái Đất nhất mà con người từng bay, thiết lập năm 1970. Cụ thể, Artemis II đã bay cách Trái Đất khoảng 406.771 km, xa hơn 6.616 km so với Apollo 13.
Trước đó, tối 1/4 (5h35 ngày 2/4 giờ Hà Nội) tàu Orion rời bệ phóng đưa bốn phi hành gia Artemis II bay tới Mặt Trăng, trở thành sứ mệnh có người lái đầu tiên của NASA vượt ra ngoài quỹ đạo Trái Đất tầm thấp sau 54 năm. Phi hành đoàn gồm chỉ huy nhiệm vụ Reid Wiseman (NASA), phi công Victor Glover (NASA), chuyên gia nhiệm vụ Christina Koch (NASA) và chuyên gia nhiệm vụ Jeremy Hansen (Cơ quan Vũ trụ Canada CSA). Phi hành đoàn được ví "đại diện cho thế giới", khi lần đầu có phụ nữ, người da màu và thành viên không phải người Mỹ lên Mặt Trăng.
Theo Popular Science, nhóm nghiên cứu, đứng đầu là nhà khoa học máy tính Marco Schmidt, giáo sư Hệ thống tích hợp và cảm biến quan sát Trái Đất (ESSEO) tại Đại học Würzburg, dựa vào cơ chế di chuyển của thằn lằn cát để tạo mẫu robot tự hành Sao Hỏa, đạt hiệu suất vượt trội so với những mẫu khác khi di chuyển trên cát. Dự án nằm trong sáng kiến VaMEx của Trung tâm Hàng không Vũ trụ Đức.
Để di chuyển hiệu quả trên Sao Hỏa, robot tự hành cần xử lý lượng cát lớn. Thiết kế bánh xe tròn hoặc bánh xích đều không phải lựa chọn lý tưởng để đối phó với môi trường khắc nghiệt và đầy cát trên hành tinh đỏ. Ngoài xử lý kết cấu hỗn hợp vừa giống chất lỏng vừa giống chất rắn của cát, robot tự hành còn phải đối mặt với những dốc đứng và địa hình mấp mô với mức độ trơn trượt khác nhau, dễ gây mất thăng bằng.
Nhóm của Schmidt đã thiết kế robot tự hành mới sử dụng chuyển động bơi để đẩy xuyên qua cát, lấy cảm hứng từ thằn lằn cát Châu Phi (Scincus scincus) nổi tiếng với khả năng đào hang trong sa mạc Sahara và bơi qua cát như cá. Video do Đại học Würzburg chia sẻ cho thấy robot có kích thước bằng chiếc tủ lạnh nhỏ màu bạc di chuyển qua một sàn thử nghiệm mô phỏng bề mặt Sao Hỏa. Thay vì lăn về phía trước, mỗi bánh xe của nó cắt qua cát theo chuyển động hình số tám. Robot tự hành di chuyển vài mét, cua qua góc và quay trở lại nơi bắt đầu.
"Các bánh xe mô phỏng tương tác đặc trưng của thằn lằn cát với mặt đất, tạo ra cả lực dọc và ngang. Robot tự hành để lại dấu vết hình sin trên cát, giúp xác nhận cỗ máy đạt được cơ chế bơi như dự kiến", Schmidt giải thích.
Theo Phys.org, nhóm nghiên cứu đang hợp tác với Trung tâm Nghiên cứu Trí tuệ Nhân tạo Đức (DFKI) ở Bremen và Đại học Bremen để thử nghiệm robot. Ban đầu, các bánh xe của cỗ máy nặng và hẹp hơn so với bánh xe khí nén tương đương, tăng áp lực lên mặt đất khiến robot bị lún. Tình trạng trượt và lún làm giảm khả năng điều khiển robot tự hành. Các nhà nghiên cứu khắc phục bằng cách tăng độ rộng bánh xe và giảm khối lượng, giúp phương tiện di chuyển ổn định trên cát.
Schmidt và cộng sự đang tìm cách tăng khả năng điều khiển tổng thể của robot và hạn chế trượt trong môi trường thực tế phức tạp. Họ cũng dự định bổ sung chỗ đặt thiết bị khoa học và hàng hóa mà robot có thể phải mang theo.
Pin lithium hiện được sử dụng rộng rãi, nhưng chi phí cao, vấn đề chuỗi cung ứng và nguy cơ cháy nổ khiến chúng không phải là lựa chọn lý tưởng cho lưu trữ năng lượng quy mô lớn. Mới đây, các nhà nghiên cứu tại Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã công bố một bước tiến quan trọng trong việc phát triển pin dòng chảy hoàn toàn bằng sắt, hay còn gọi pin sắt, được chế tạo từ các vật liệu rẻ tiền và dồi dào, cùng với chất điện phân gốc nước không gây nguy hiểm.
Theo bài báo đăng trên tạp chí Advanced Energy Materials, loại pin này có khả năng hoạt động hơn 6.000 chu kỳ sạc-xả mà không bị suy giảm dung lượng đáng kể, tương đương khoảng 16 năm sử dụng hằng ngày. Mặc dù sắt có giá thành thấp hơn gần 80 lần so với lithium ở dạng thô, chi phí cho hệ thống lưu trữ năng lượng bằng dòng chảy sắt không rẻ hơn 80 lần so với hệ thống lithium do các yếu tố như bể chứa, màng lọc, máy bơm và thiết bị điện tử.
Khác với các pin trong máy tính xách tay hay xe điện, pin dòng chảy sử dụng chất điện phân dạng lỏng được chứa trong các bể bên ngoài và được bơm qua các cell pin. Vì vậy, công nghệ này phù hợp hơn cho các trang trại lưu trữ năng lượng mặt trời và gió.
Mặc dù pin sắt đã được nghiên cứu trong nhiều năm, chúng gặp phải các vấn đề như suy giảm hiệu suất và khả năng đảo ngược kém. Để khắc phục, nhóm nghiên cứu đã thiết kế lại chất điện phân ở cấp độ phân tử, tạo ra hợp chất giúp bảo vệ trung tâm sắt và giảm thiểu sự tấn công của hydroxit. Việc sử dụng chất điện phân gốc nước cũng giúp loại bỏ nguy cơ cháy nổ do không sử dụng dung môi hữu cơ dễ cháy.
Trong khi kết quả thí nghiệm rất hứa hẹn, chúng chưa chắc đã áp dụng tốt cho các hệ thống thương mại và hiện chưa có dự án thí điểm hay lộ trình sản xuất nào được công bố. Mặc dù vậy, nếu công nghệ này có thể được mở rộng quy mô, sắt giá rẻ có thể trở thành một giải pháp tiềm năng cho việc lưu trữ năng lượng tái tạo khi mặt trời không chiếu sáng và gió nhẹ.
