Cấp điện cho thiết bị điện tử bằng pin “giấy”

E-mail | Bản in | Lưu xem sau

Các nhà khoa học Mỹ cho biết, họ vừa phát minh một loại pin “dẻo” có thể được dùng như một thiết bị lưu trữ điện năng bổ sung cho các thiết bị điện tử dân dụng thế hệ tiếp theo.

Loại pin dẻo này tạo ra điện năng theo cách tương tự như các bộ pin lithium-ion thường được dùng trong các thiết bị cầm tay hiện nay. Tuy nhiên, toàn bộ các bộ phận của nó lại được tích hợp vào một phiến giấy mỏng, mềm dẻo và nhẹ.

Mẫu pin dẻo được các nhà khoa học trình diễn, có kích thước nhỏ tới mức người ta có thể cầm nó bằng ngón cái và ngón trỏ, đã tạo ra một dòng điện có điện áp 2,5 volt, đủ để chạy một chiếc quạt nhỏ, hay thắp sáng một bóng đèn. Và các nhà phát minh ra loại pin này nói rằng loại pin dẻo này có thể dễ dàng tăng công suất lên để cấp điện cho bất kỳ thiết bị điện tử dân dụng nào.

Ông Robert Linhardt, giáo sư về hóa học và sinh học tại Viện Bách khoa Rensselaer (New York) và là một thành viên trong nhóm nghiên cứu nói: “Người ta có thể chồng các tấm pin lên nhau để nâng dòng điện áp mà pin tạo ra. Chúng tôi đã từng thử nghiệm với 10 tấm, nhưng chẳng có gì ngăn bạn dùng đến 500 tấm cả. Và những tấm pin này có thể cuộn, uốn hay gấp theo bất cứ hình dáng nào tuỳ thích”.

Hiện nay, khi các hãng chế tạo đang tìm cách đưa thật nhiều tính năng vào trong các thiết bị ngày một nhỏ hơn thì họ cũng phải chịu sức ép về việc thu nhỏ tối đa kích thước của các bộ phận trong thiết bị. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, bộ pin vẫn là bộ phận cồng kềnh nhất trong nhiều thiết bị.

Các nhà khoa học của Viện Rensselaer đã thay thế các điện cực thường được dùng trong các bộ pin truyền thống bằng các ống nano carbon và sử dụng một dung dịch ion hòa tan làm chất điện phân. Đây là hai bộ phận chính để tạo ra điện năng trong pin. Họ cũng sử dụng màng cellulose để làm màng ngăn, bộ phận quan trọng thứ ba trong pin.

Ông Linhardt nói: “Đây là một thiết bị tích hợp, đơn nhất. Các bộ phận trong pin được gắn với nhau ở cấp độ phân tử: các ống nano carbon được nhúng trong giấy và loại giấy này lại được thấm bằng dung dịch điện phân. Và kết quả là chúng tôi có được một thiết bị có hình thức và trọng lượng tương tự như một tờ giấy”.

Loại pin dẻo này có thể hoạt động trong điều kiện nhiệt độ từ âm 37 độ C cho tới 189 độ C. Và nó được tạo ra để có thể làm được cả chức năng của một bộ pin hay một siêu tụ điện.

Ngoài các máy tính xách tay, điện thoại di động hay các máy ảnh số, loại pin dẻo này còn rất thích hợp để dùng cho ô-tô, máy bay và thậm chí là cả tàu biển vì chúng rất nhẹ, 90% thành phần của chúng là cellulose.

Các nhà khoa học cho biết, những vật liệu dùng để chế tạo mẫu pin dẻo này không hề đắt, tuy nhiên họ vẫn đang nghiên cứu để có thể đưa vào sản xuất hàng loạt sản phẩm này với giá rẻ. Họ còn hy vọng rằng có thể chế tạo loại pin “giấy” này bằng một hệ thống in cuốn như việc in báo hiện nay.

(Theo Tạp chí Hoạt động Khoa Học)