Phát minh loại pin "bắt chước lươn điện", tạo 600 volt chỉ trong chớp mắt
Pin hydrogel đạt mật độ công suất kỷ lục 44 kW/m³ – cao nhất so với pin cùng loại trước đây.
Theo IE thông tin ngày 29/1, pin hydrogel siêu mỏng lấy cảm hứng từ lươn điện (cá chình điện) giúp tạo ra nguồn điện mạnh mẽ hơn hẳn, có thể dùng cho thiết bị đeo, cảm biến cấy ghép y tế và robot.
Các nhà khoa học tại Đại học Penn State (Mỹ) đã chế tạo loại pin hydrogel dẻo, công suất cao bằng cách bắt chước cách cá chình điện sinh ra điện. Trong cá chình, các tế bào điện (electrocytes) siêu mỏng xếp chồng lên nhau, tạo ra hơn 600 volt chỉ trong chớp mắt, đạt mật độ công suất rất lớn từ thể tích nhỏ.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp chế tạo hiện đại để xếp chồng nhiều loại hydrogel khác nhau. Ảnh: Jaydyn Isiminger/Đại học Penn State
Nhóm nghiên cứu mô phỏng bằng cách xếp nhiều lớp hydrogel mỏng chỉ 20 micromet mỗi lớp, sử dụng kỹ thuật phủ quay (spin coating) để tạo ra bốn loại hydrogel khác nhau với thành phần giàu nước và dẫn điện. Nhờ lớp mỏng tự nhiên giảm điện trở bên trong, pin đạt mật độ công suất kỷ lục 44 kW/m³ – cao nhất so với các pin hydrogel trước đây.
Pin này không cần vật liệu độc hại hay khung đỡ cứng, hoàn toàn linh hoạt, an toàn, thân thiện với môi trường và cơ thể sinh học. Nó giữ nước tốt (không khô trong nhiều ngày khi để ngoài không khí), hoạt động ổn định ở nhiệt độ cực thấp từ -80°C đến 27°C mà không bị đóng băng.
Ưu điểm lớn là pin có thể tích hợp trực tiếp vào các hệ thống sinh học gần giống cơ thể, như cảm biến cấy ghép, bộ điều khiển robot mềm hoặc thiết bị đeo – nơi cần nguồn điện mềm mại, an toàn và tương thích cao.
Hình ảnh về lươn điện (cá chình điện).
Các nhà nghiên cứu cho biết: Tế bào điện của cá chình siêu mỏng giúp tạo công suất lớn từ thể tích nhỏ; lớp hydrogel mỏng giảm điện trở, tăng công suất; việc tối ưu độ nhớt và độ bền cơ học là chìa khóa để lớp hydrogel không bị văng ra khi quay phủ.
Hiện tại pin đã khắc phục hạn chế của các thiết kế lấy cảm hứng từ lươn điện trước đó (không cần khung đỡ, công suất cao hơn). Tương lai, nhóm sẽ tập trung nâng cao mật độ công suất hơn nữa, cải thiện khả năng sạc lại và phát triển pin tự sạc.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Science, do Văn phòng Nghiên cứu Không quân Mỹ tài trợ.
Vô tình ngã xuống bể bơi, người đàn ông tỉnh dậy bỗng dưng trở thành thiên tài
Chuyện đó đây - 1 ngày trướcTrước đó, anh là một người bình thường, còn đang đối mặt nguy cơ thất nghiệp.
13 năm sau thảm kịch sập tòa nhà 8 tầng khiến hơn 1.000 người thương vong: Khu đất ám ảnh một thời nay chuẩn bị “hồi sinh”
Chuyện đó đây - 1 ngày trướcHơn một thập kỷ sau vụ sập Rana Plaza gây chấn động thế giới, khu đất từng xảy ra thảm họa công nghiệp nghiêm trọng nhất Bangladesh đang được lên kế hoạch tái phát triển thành khu phức hợp nhiều tầng.
Ngọn hải đăng giữa sa mạc khiến nhiều người ngỡ ngàng: Bí ẩn kỳ lạ tồn tại suốt hàng trăm năm ở Nga
Chuyện đó đây - 3 ngày trướcGiữa vùng thảo nguyên khô cằn của Astrakhan, Nga, một ngọn hải đăng cao gần 20 tầng vẫn sừng sững tồn tại dù cách biển Caspi tới gần 30 km. Công trình kỳ lạ này không phải sai lầm của lịch sử, mà là dấu tích còn sót lại của một vùng biển từng tồn tại cách đây hàng thế kỷ.
Con đường “tử thần” với 18 khúc cua tay áo ở Trung Quốc khiến tài xế kinh hãi mỗi khi đi qua
Chuyện đó đây - 4 ngày trướcChỉ dài chưa đầy 4 km nhưng con đường Lingpaishi tại Trùng Khánh, Trung Quốc lại khiến nhiều tài xế phải “toát mồ hôi” vì độ dốc khủng khiếp cùng 18 khúc cua tay áo liên tiếp nằm cheo leo giữa hai vách núi dựng đứng.
Cánh cửa bí ẩn nhất Tử Cấm Thành: Bên trong là sự thật khiến ai cũng "lạnh gáy"
Chuyện đó đây - 5 ngày trướcẨn sau vẻ nguy nga của Tử Cấm Thành là một khu vực bí ẩn chưa từng mở cửa cho du khách suốt hàng trăm năm. Nơi ấy gắn với những câu chuyện u ám khiến nhiều người "rùng mình" khi nhắc tới.
Hòn đảo nơi người dân hầu hết đều bị mù màu: Mọi chuyện bắt đầu vào năm 1775
Chuyện đó đây - 5 ngày trướcLý do kỳ lạ khiến hầu hết cư dân nơi đây mang chung một căn bệnh đã trở thành đề tài nghiên cứu cho các nhà khoa học.
Loài "rồng" tưởng chỉ có trong truyền thuyết bất ngờ lộ diện gần Việt Nam: Sở hữu khả năng đáng kinh ngạc
Chuyện đó đây - 6 ngày trướcKhông phun lửa như trong truyền thuyết, nhưng loài "rồng" này lại có một khả năng đặc biệt khiến nhiều người không khỏi ngỡ ngàng.
Thứ ẩn trong mẫu nước lấy từ độ sâu 1.500m khiến chuyên gia giật mình: Dấu vết của sinh vật dài tới 13m
Chuyện đó đây - 6 ngày trướcTheo các nhà khoa học, kích thước của loài sinh vật này có thể tương đương một chiếc xe buýt trường học, nặng tới 275kg.
Điều gì sẽ xảy ra nếu tất cả 8,2 tỷ người trên Trái Đất xì hơi cùng một lúc?
Chuyện đó đây - 1 tuần trướcMỗi ngày con người thải ra hơn một lít khí qua việc xì hơi. Nếu 8,2 tỷ người thực hiện hành động này cùng một lúc, khu vực đông đúc sẽ vô cùng ồn ào và ngột ngạt, nhưng điều đó sẽ không đe dọa đến hành tinh.
Đào đất trong vườn, người đàn ông phát hiện 5 thỏi vàng trong túi nhựa trị giá 21 tỷ đồng
Chuyện đó đây - 1 tuần trướcMột người đàn ông bỗng chốc trở nên giàu có sau khi đào đất xây bể bơi tại vườn nhà. Ông vô tình chạm phải một vật thể lạ không phải là đất đá.
Đào đất trong vườn, người đàn ông phát hiện 5 thỏi vàng trong túi nhựa trị giá 21 tỷ đồng
Chuyện đó đâyMột người đàn ông bỗng chốc trở nên giàu có sau khi đào đất xây bể bơi tại vườn nhà. Ông vô tình chạm phải một vật thể lạ không phải là đất đá.
