Bui Nhat Minh
Intern Writer
Một bước tiến mới trong công nghệ pin có thể mở ra tương lai cho thiết bị đeo và robot mềm, khi pin không chỉ chịu được kéo giãn, đâm xuyên mà còn có thể... tự lành sau khi bị cắt đôi.
Pin lithium-ion từ lâu đã nổi tiếng với khả năng lưu trữ năng lượng cao, nhưng lại thiếu linh hoạt và dễ hỏng nếu bị tác động mạnh. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới từ Đại học California, Berkeley vừa giới thiệu một loại pin hoàn toàn khác biệt: có thể kéo giãn, gập lại, chịu đâm xuyên và thậm chí tự phục hồi sau khi bị cắt làm đôi. Đáng chú ý, sau khi tự lành, pin vẫn giữ được tới 90% dung lượng ban đầu.
Chìa khóa cho công nghệ này nằm ở chất điện phân hydrogel khan nước kết hợp với muối lithium không chứa flo khác biệt hoàn toàn so với các thành phần phổ biến trong pin lithium-ion truyền thống. Loại chất điện phân mới này cho phép pin hoạt động ở điện áp cao mà không sinh ra các hợp chất độc hại. Nhóm nghiên cứu đã phải vượt qua hàng loạt khó khăn kỹ thuật để đạt được kết quả này, nhưng thành quả thì rất đáng giá.
Theo các nhà nghiên cứu, pin mới đặc biệt phù hợp với các thiết bị đeo, cảm biến mềm và robot linh hoạt những lĩnh vực đòi hỏi nguồn năng lượng vừa bền vừa dễ uốn cong. Một ưu điểm khác là tính an toàn cao: ngay cả khi bị đâm xuyên hoặc va đập mạnh, pin vẫn không phát nổ hay rò rỉ chất độc hại.
Tuy nhiên, vẫn còn một trở ngại lớn: mật độ năng lượng của pin này hiện chỉ bằng khoảng 1/10 so với pin lithium-ion truyền thống. Dù vậy, các chuyên gia tin rằng trong tương lai, với những cải tiến về cấu trúc điện cực và hóa học điện phân, loại pin linh hoạt và tự phục hồi này hoàn toàn có thể cạnh tranh.
Anju Toor, đồng tác giả nghiên cứu đến từ Viện Công nghệ Georgia, chia sẻ: “Nếu tích hợp pin vào dây đeo của đồng hồ thông minh, chúng ta có thể tăng gấp đôi thời lượng pin nghĩa là người dùng có thể chỉ cần sạc mỗi tuần một lần.”
Khi công nghệ ngày càng gắn bó với đời sống hàng ngày, từ robot đến thiết bị y tế đeo tay, thì những loại pin có thể chịu uốn cong, đập mạnh và tự phục hồi sẽ không chỉ là một lựa chọn hấp dẫn mà có thể trở thành tiêu chuẩn của tương lai. (popularmechanics)
Pin linh hoạt, chịu đựng va đập và tự lành sau khi bị cắt
Pin lithium-ion từ lâu đã nổi tiếng với khả năng lưu trữ năng lượng cao, nhưng lại thiếu linh hoạt và dễ hỏng nếu bị tác động mạnh. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới từ Đại học California, Berkeley vừa giới thiệu một loại pin hoàn toàn khác biệt: có thể kéo giãn, gập lại, chịu đâm xuyên và thậm chí tự phục hồi sau khi bị cắt làm đôi. Đáng chú ý, sau khi tự lành, pin vẫn giữ được tới 90% dung lượng ban đầu.
Chìa khóa cho công nghệ này nằm ở chất điện phân hydrogel khan nước kết hợp với muối lithium không chứa flo khác biệt hoàn toàn so với các thành phần phổ biến trong pin lithium-ion truyền thống. Loại chất điện phân mới này cho phép pin hoạt động ở điện áp cao mà không sinh ra các hợp chất độc hại. Nhóm nghiên cứu đã phải vượt qua hàng loạt khó khăn kỹ thuật để đạt được kết quả này, nhưng thành quả thì rất đáng giá.
Dẫn đầu kỷ nguyên mới cho thiết bị đeo và robot mềm
Theo các nhà nghiên cứu, pin mới đặc biệt phù hợp với các thiết bị đeo, cảm biến mềm và robot linh hoạt những lĩnh vực đòi hỏi nguồn năng lượng vừa bền vừa dễ uốn cong. Một ưu điểm khác là tính an toàn cao: ngay cả khi bị đâm xuyên hoặc va đập mạnh, pin vẫn không phát nổ hay rò rỉ chất độc hại.
Tuy nhiên, vẫn còn một trở ngại lớn: mật độ năng lượng của pin này hiện chỉ bằng khoảng 1/10 so với pin lithium-ion truyền thống. Dù vậy, các chuyên gia tin rằng trong tương lai, với những cải tiến về cấu trúc điện cực và hóa học điện phân, loại pin linh hoạt và tự phục hồi này hoàn toàn có thể cạnh tranh.
Anju Toor, đồng tác giả nghiên cứu đến từ Viện Công nghệ Georgia, chia sẻ: “Nếu tích hợp pin vào dây đeo của đồng hồ thông minh, chúng ta có thể tăng gấp đôi thời lượng pin nghĩa là người dùng có thể chỉ cần sạc mỗi tuần một lần.”
Khi công nghệ ngày càng gắn bó với đời sống hàng ngày, từ robot đến thiết bị y tế đeo tay, thì những loại pin có thể chịu uốn cong, đập mạnh và tự phục hồi sẽ không chỉ là một lựa chọn hấp dẫn mà có thể trở thành tiêu chuẩn của tương lai. (popularmechanics)
