Sáu công nghệ chế tạo pin thế hệ mới

Ngày nay, pin trở nên vô cùng phổ biến, xuất hiện ở khắp nơi quanh chúng ta. Pin cung cấp nguồn năng lượng di động cho những thiết bị chúng ta đang sử dụng hằng ngày như: đồng hồ, đèn pin, máy nghe nhạc, điện thoại thậm chí cả xe máy, ô-tô... Nhưng các thành phần chế tạo ra pin lại mang lại nguy cơ gây hại cho môi trường như: than chì gây ra ô nhiễm không khí, nguồn nước trong giai đoạn khai thác, pin lithium (chủ yếu là pin điện thoại) dễ hấp thu nhiệt từ các linh kiện, dẫn đến cháy nổ...

Tuy nhiên, trong những nghiên cứu gần đây cho thấy, pin “xanh” sẽ được sử dụng rộng rãi trong thời gian không xa, các thành phần độc hại đang được các kỹ sư thay bằng những nguyên liệu khác như: lá, đường... Dưới đây là sáu công nghệ pin tiếp theo có tác dụng tốt và thân thiện với môi trường.

Pin xanh từ lá

Nhóm nghiên cứu từ trường Đại học Maryland đã tìm ra một nguyên liệu “rẻ tiền” để chế tạo pin, đó chính là lá sồi. Họ phát hiện ra rằng, lá sồi có thể chịu được nhiệt đun sôi lên tới 1.000 độ C để triệt tiêu các thành phần khác ngoài cacbon, sau đó ngâm vào hydro clorua (HCl) trong sáu giờ để nó có thể hấp thu chất điện phân natri thông qua các lỗ của lá. Kết quả cho thấy, lá sồi có thể làm thành cực dương của thỏi pin natri. Họ đang tiếp tục tiến hành nghiên cứu những vật liệu khác như: rêu than bù, vỏ chuối... để tìm kiếm một loại pin được chế tạo từ thiên nhiên.

Pin làm từ graphene

Trường Đại học Swinburne Australia đã tạo ra một loại pin từ graphene, cho thấy khả năng sạc nhanh chóng và có độ bền gần như mãi mãi (graphene là một tấm cấu tạo từ các nguyên tử cacbon liên kết với nhau theo kiểu hình lục giác tuần hoàn). Graphene có khả năng thay thế được lithium trong siêu tụ điện của pin, có khả năng giải quyết những thiếu sót mà nguyên liệu truyền thống sản xuất ra pin đang được sử dụng và giảm được các tác động đến môi trường. Các siêu tụ điện làm từ graphene cho phép sạc đầy pin mới 100 % chỉ trong vài giây.

Pin nhiên liệu làm từ đường

Một nhóm công nghệ ở Virginia đã phát triển một loại pin làm từ đường, có khả năng hoạt động lâu. Maltodextrin - một polysaccharide được thủy phân từ một phần tinh bột và sử dụng làm nhiên liệu, khi để trong không khí pin electron làm từ dung dịch đường có thể tạo ra điện. Pin làm từ đường không những rẻ, nguyên liệu phong phú mà còn không gây ảnh hưởng khi phân hủy sinh học.

Pin từ sợi nano phủ vàng

Một phát hiện tình cờ bởi các nhà nghiên cứu trường Đại học California, khi họ vô tình chế tạo ra một loại pin sạc có tuổi thọ lên tới 400 năm, phát hiện này có thể mang lại một bước đột phá trong công nghệ chế tạo pin. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng sợi nano có phủ vàng một vài đoạn với dung dịch mangan và keo điện phân để chế tạo pin, kết quả cho thấy, pin có thể sạc nhiều lần hàng trăm nghìn lần mà không hư hao giống như trên pin lithium-ion.

Pin phân hủy trong nước

Pin phân hủy không hẳn có ích, nhưng việc phát triển giải pháp lưu trữ năng lượng này rất quan trọng trong việc giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường chung quanh việc tiêu hủy pin sau khi sử dụng. Pin được tạo ra bởi một nhóm nghiên cứu ở trường Đại học Iowa, pin được thiết kế để tự hủy khi kích hoạt bởi ánh sáng, nhiệt hoặc chất lỏng, thích hợp sử dụng trong các ứng dụng quân sự. Loại pin này có thể cung cấp điện năng cho một chiếc máy tính sử dụng trong 15 phút, và phân hủy trong 30 phút.

Pin sạch có thể ăn được

Trong một nỗ lực chứng minh pin thân thiện với môi trường, thậm chí đến mức có thể ăn được các điện cực của pin, Jay Whitacre cùng với nhóm của ông đã giới thiệu một loại pin muối. Loại pin aquion được giới thiệu với thành phần chủ yếu là vật liệu tự nhiên như: bông, cacbon và muối được đóng vai trò điện phân. Pin Aquion có thể cung cấp điện dự phòng cho gia đình, doanh nghiệp được trang bị với năng lượng tái tạo như gió hay năng lượng mặt trời hoặc cũng có thể sạc với nguồn điện lưới để tiết kiệm giá thành.

VÂN THANH

TheoEngadget

Nguồn Nhân Dân: http://www.nhandan.com.vn/congnghe/item/31037202-sau-cong-nghe-che-tao-pin-the-he-moi.html