Nỗi ám ảnh về pin trên các thiết bị di động có khả năng sẽ sớm được loại bỏ trong tương lai khi mà các nhà khoa học mới đây đã tìm ra cách chế tạo 'siêu pin' với hiệu năng vượt trội.
Mới đây, các nhà khoa học từ trường Đại học Central Florida (UCF) đã nghiên cứu ra một nguyên mẫu 'siêu pin', mang đến hiệu năng không tưởng so với loại pin thông thường hiện nay, cụ thể là thời lượng pin kéo dài hơn khoảng 20 lần so với lithium-ion và có thời gian sạc siêu ngắn.
'Với loại pin này, bạn có thể sạc smartphone chỉ trong vài giây, và sau đó dùng nó cả tuần lễ mới phải sạc lại', Tiến sĩ Nitin Choudhary của UCF cho biết.
Theo nguồn tin từ Engadget, loại pin này tạm thời được các nhà khoa học gọi là pin 'siêu tụ' (Supercapacitor), sẽ hoạt động dựa theo mô hình lưu trữ lại điện tĩnh trên bề mặt của vật liệu, thay vì sử dụng các phản ứng hóa học giống như pin li-ion. Đây không phải là một mô hình mới, nhưng chưa được áp dụng thực tế vì còn tồn tại những hạn chế, như yêu cầu phải có một tấm vật liệu 'hai chiều' với diện tích bề mặt lớn để chứa nhiều các hạt phân tử electron.
Tuy nhiên trong các nghiên cứu mới nhất của mình, các nhà khoa học tại UCF đã ứng dụng thành công Graphene làm vật liệu 2 chiều. Đây là một thành tựu lớn, vì Graphene từ lâu đã được đánh giá là có thể giữ vai trò nhất định trong sự phát triển của công nghệ hiển thị điện tử trong tương lai.
Nếu như bạn chưa biết, thì Graphene là vật chất mỏng nhất thế giới được phát hiện vào năm 2010 và mang về giải Nobel Vật Lý cho các nhà khoa học tìm ra nó. Graphene có độ bền hơn thép khoảng 100 lần.
Tiến sĩ Yeonwoong Jung của UCF cho biết nghiên cứu là một 'thách thức trong việc ứng dụng và tích hợp Graphene với các vật liệu khác bên trong pin 'siêu tụ'. Tuy nhiên kết quả thu được đã vô cùng mỹ mãn, khi cục pin 'siêu tụ' mang đến hiệu năng ấn tượng hơn nhiều so với trong tưởng tượng. Ngoài việc có dung lượng cao và thời gian sạc siêu nhanh, pin 'siêu tụ' còn có tuổi thọ đáng nể, khi duy trì được khoảng 30,000 lần sạc.
Nói về việc ứng dụng trong đời sống, các nhà nghiên cứu của UCF cho biết nghiên cứu này vẫn chưa sẵn sàng cho mục đích thương mại hóa. Hiện nhóm đang nghiên cứu về mật độ năng lượng, sự ổn định của pin theo từng chu kỳ, trước khi nộp để lấy bằng sáng chế, và bắt đầu cho các tiến trình mới.
Họ cho biết nếu như thành công, nghiên cứu có thể ứng dụng để làm pin cho các thiết bị di động, pin trên xe điện và hoạt động như một nguồn năng lượng thay thế hoàn hảo cho pin li-ion.
Nguyễn Nguyễn
Theo Engadget
