Pin siêu mỏng có thể gấp lại lấy ý tưởng từ thư pháp

Các nhà khoa học ở Trung Quốc đã phát triển một loại pin dẻo có thể cuộn lại được. Loại pin mới này được lấy cảm hứng sáng tạo từ chữ thư pháp truyền thống của Trung Quốc bao gồm chữ viết bằng mực trên nền giấy trắng.

Loại pin mới này lấy ý tưởng từ mực và giấy trong nghệ thuật thư pháp Trung Quốc.

Theo Yahoo News, nhu cầu trên toàn thế giới cho các loại thiết bị điện tử chất liệu dẻo đang tăng trưởng rất nhanh chóng. Công nghệ này giúp sản xuất ra những màn hình phát video hoặc những tấm pa nô mặt trời có thế uốn cong, cuộn hoặc gấp.

Những thiết bị điện tử chất liệu dẻo này vẫn cần đến phần pin cũng phải dẻo không kém để cung cấp năng lượng. Các loại pin thông thường hiện nay quá cứng nhắc và cồng kềnh để sử dụng trong các thiết bị điện tử làm từ chất liệu dẻo.

Giờ đây, các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển thành công một loại pin dẻo dùng lithium lấy ý tưởng từ cấu trúc của bút lông viết thư pháp.

Pin dùng ion lithium là loại pin được dùng nhiều nhất trên các thiết bị di động, từ điện thoại thông minh đến máy tính bảng và máy tính xách tay.

Tuy nhiên, hiện nay, loại pin mới được phát triển dùng khí lithium về nguyên tắc lý thuyết có thể lưu giữ một lượng điện năng nhiều gấp 5 đến 10 lần so với một viên pin dùng ion lithium có cùng trọng lượng. Điều này có nghĩa rằng pin khí lithium có thể cung cấp năng lượng cho một chiếc xe điện hoạt động với công suất tương đương với một chiếc xe chạy bằng xăng.

Pin thường có cấu tạo từ hai điện cực - cực dương và cực âm. Trong một viên pin khí lithium, cực dương được làm bằng kim loại lithium. Trong khi đó cực âm thường làm từ carbon xốp, cho phép không khí xung quanh hấp thụ vào bên trong pin. Khi lithium phản ứng với oxy trong không khí, nó sẽ phóng điện.

Các nhà khoa học nhận ra rằng thành phần chính của mực đen để viết thư pháp là carbon. Bên cạnh đó giấy viết cũng có cấu tạo xốp, mỏng, dẻo dai, trọng lượng nhẹ và giá rẻ. Họ cho rằng mực vẽ trên giấy có thể hoạt động tương tự cực âm trong pin khí lithium.

Theo lý thuyết, mật độ năng lượng siêu cao của pin lithium-oxy sẽ khiến cho chúng trở thành một trong những ứng cử viên sáng giá nhất nhằm phục vụ cho sự phát triển của lĩnh vực thiết bị điện tử chất liệu dẻo trong tương lai.

Các nhà nghiên cứu đã thiết kế loại pin thế hệ mới theo cấu trúc tương tự như một chiếc bánh sandwich có ba lớp xếp chồng lên nhau. Bao gồm một cực âm làm từ mực để viết giấy, cực dương làm từ một lớp mỏng lithium, và một lớp mỏng sợi thủy tinh nằm ngăn cách giữa 2 lớp trên nhằm cho điều khiển dòng ion điện tích lưu chuyển giữa cực âm và cực dương.

Loại pin mới này cực kì dẻo dai. Kể cả khi đã bị vặn xoắn hay gập lại hơn 1.000 lần, chúng vẫn giữ nguyên tính chất và cấu trúc không đổi. Đây là một trong những ưu điểm tuyệt vời nhất mà không một loại pin nào khác có thể vượt qua.

Trong tương lai, các nhà khoa học đang dự định nghiên cứu sâu về một lớp sơn phủ siêu nhẹ cho loại pin dẻo này để bảo vệ chúng chống lại sự ăn mòn.

Những thành tựu mới trong lĩnh vực pin được kỳ vọng sẽ làm các thiết bị nghe nhìn cầm tay ngày càng phát triển khi khắc phục được điểm yếu viên pin nhỏ do giới hạn kích thước.

Phan Thanh