Singapore chế tạo thành công pin sạch chạy bằng không khí

22/08/2022 - 13:37

PNO - Các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Quốc gia Singapore (NUS) đã phát minh ra một loại pin hấp thụ nước trong không khí để tạo ra điện năng.

 

(Từ trái sang) Tiến sĩ Zhang Yaoxin, Trợ lý Giáo sư Tan Swee Ching và nghiên cứu sinh Qu Hao với pin tự sạc. làm từ vải thô
(Từ trái sang) tiến sĩ Zhang Yaoxin, trợ lý giáo sư Tan Swee Ching và nghiên cứu sinh Qu Hao với pin tự sạc làm từ vải thô

Trợ lý giáo sư Tan Swee Ching từ khoa Khoa học Vật liệu và Kỹ thuật của NUS cho biết, ngoài việc có điện áp cao hơn so với pin hóa học thông thường, thiết bị mới này được làm từ vật liệu không độc hại và thân thiện với môi trường bao gồm muối biển, từ đó loại bỏ nguồn chất thải điện tử.

Hàng năm, Singapore tạo ra khoảng 60.000 tấn rác thải điện tử, tương đương với việc một người vứt bỏ khoảng 70 điện thoại di động mỗi năm.

Tiến sĩ Zhang Yaoxin tiết lộ, nguồn gốc của thiết bị tạo điện bằng hơi ẩm (MEG) bắt đầu từ một thí nghiệm ngẫu nhiên vào năm 2020.

Trong khi mày mò với các vật liệu trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu tình cờ phát hiện ra rằng, điện có thể được tạo ra từ sự tương tác giữa bề mặt khô và ướt. Họ đã sử dụng nguyên tắc này để chế tạo MEG - bao gồm một lớp vải dày khoảng 0,3mm, muối biển, mực carbon và gel thấm nước.

Khi đặt 3 mảnh vải lại với nhau, điện áp của thiết bị thử nghiệm đạt tới 1,96V - cao hơn pin AA thương mại 1,5V, và đủ để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử nhỏ.

Cho đến nay, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm loại pin làm từ vải trên các thiết bị điện tử nhỏ như đồng hồ đeo tay và đồng hồ báo thức.

Bước đột phá công nghệ này lần đầu tiên được công bố trên tạp chí khoa học Advanced Materials vào ngày 25/3.

Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu đã làm nổi bật tiềm năng của MEG, khai thác khả năng của các vật liệu khác nhau để tạo ra điện từ sự tương tác với độ ẩm trong không khí.

MEG tạo ra điện áp thông qua sự chênh lệch về điện thế giữa bề mặt khô tích điện âm và bề mặt ướt tích điện dương.

Trong loại pin sạch của NUS, sự bất đối xứng này được tạo ra bằng cách phủ một đầu pin bằng hydrogel liên tục hút nước từ không khí, khiến nó luôn ẩm ướt trong khi đầu đối diện vẫn khô.

Thiết kế của pin hiệu quả cho cả vùng ẩm ướt và vùng khô hạn, duy trì sản lượng điện kéo dài tới 30 ngày. Chi phí chế tạo tấm pin thấp, chỉ khoảng 4.000 đồng cho mỗi mét vuông và sử dụng các nguyên liệu thô sẵn có, khiến MEG phù hợp để sản xuất hàng loạt.

Sau khi nộp hồ sơ để nhận bằng sáng chế cho công nghệ, nhóm nghiên cứu đang tìm kiếm các nhà đầu tư để nghiên cứu sâu hơn. Họ cũng hy vọng có thể tăng mức năng lượng pin bằng cách thử nghiệm với các vật liệu mới.

Linh La (theo Straits Times)

 

news_is_not_ads=
TIN MỚI