Nhờ nghiên cứu đột phá của các nhà khoa học thuộc trường Đại học Phúc Đán (Trung Quốc), người sử dụng điện thoại thông minh không còn phải đôn đáo tìm cục sạc dự phòng mỗi khi thiết bị hết pin.
Thay vào đó, họ có thể sử dụng loại quần áo và túi xách mềm, thoáng khí, có khả năng lưu trữ và cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử cá nhân như điện thoại thông minh và đồng hồ.
Điện thoại được sạc ngay khi đặt vào túi xách. Ảnh cắt từ video.
Tại một cuộc họp báo, các nhà khoa học đã trưng bày một chiếc túi có hình thức bên ngoài bình thường, nhưng khi đặt điện thoại di động vào thì màn hình điện thoại báo thiết bị đang được sạc. Chiếc túi này có thể sạc 20-30% pin trong 30 phút.
"Bí mật" nằm ở chỗ túi xách và mảnh vải được gắn loại pin sợi quang hiệu suất cao.
Theo China Daily, cùng với sự phổ biến của smartphone và những thiết bị thông minh khác, pin đeo được ngày càng trở nên cần thiết và là một lĩnh vực nghiên cứu nóng trên thế giới.
Để tạo ra loại pin này, các nhà nghiên cứu đã nghĩ đến việc thay thế chất điện phân lỏng thông thường bằng chất điện phân gel polymer, để đảm bảo an toàn và giúp tăng cường tính linh hoạt của nó.
Tuy nhiên chất điện phân gel polymer và điện cực lại tiếp xúc kém do không đủ ướt khiến hiệu suất điện hóa giảm, đặc biệt khi pin bị biến dạng.
Vấn đề này đã khiến nhóm nghiên cứu của giáo sư Peng Huisheng tại Đại học Phúc Đán, Trung Quốc trăn trở trong nhiều năm, cho đến một ngày Peng được truyền cảm hứng khi nhìn thấy những dây leo thường xuân quấn chặt quanh một cây khác.
Ông phát hiện dây leo tiết ra một chất lỏng có khả năng thấm ướt tốt, chất lỏng này có thể xâm nhập vào cấu trúc lỗ trên bề mặt tiếp xúc giữa hai loại cây, sau đó monome trong chất lỏng sẽ "dán" dây leo vào cái cây kia, quấn chúng lại với nhau.
Do đó, nhóm nghiên cứu đã thiết kế cấu trúc kênh trong các điện cực để kết hợp chất điện phân gel polymer, tạo thành các giao diện ổn định và chặt chẽ cho pin đeo.
Với giải pháp này, nhóm nghiên cứu đã chế tạo được pin lithium-ion dạng sợi có chiều dài vài km, với mật độ năng lượng cao lên tới 128 watt/giờ, có thể cung cấp điện cho các thiết bị công suất cao như thiết bị bay không người lái. Hiệu suất của pin sợi vẫn ổn định trên 96% sau khi bị uốn cong 100.000 lần.
Sau đó, pin lithium-ion sợi được dệt thành vải để cung cấp công suất đầu ra 2.975mAh, có khả năng sạc điện thoại di động thông thường và hoạt động an toàn trong các điều kiện khắc nghiệt, chẳng hạn như nhiệt độ từ âm 40 độ C đến 80 độ C hay ở trong môi trường chân không.
Công nghệ này cũng có thể cung cấp năng lượng hiệu quả cho những bộ đồ sưởi ấm vào mùa đông. Nó cũng hứa hẹn sẽ được ứng dụng trong chữa cháy, cứu trợ thiên tai, thám hiểm vùng cực và hàng không vũ trụ.
Ngoài ra, các nhà khoa học cho biết họ cũng đang nghiên cứu chế tạo sợi có khả năng tạo ra điện bằng năng lượng Mặt Trời để túi xách và quần áo không chỉ sạc điện cho các thiết bị điện tử mà còn có thể tự sạc dưới ánh nắng Mặt Trời.
Hiện nhóm nghiên cứu đang thiết lập dây chuyền sản xuất thí điểm, có công suất 300 watt/giờ - tương đương pin sản xuất được trong mỗi giờ sạc được điện cho 20 chiếc điện thoại di động cùng lúc.
Minh Hoa (t/h theo Vietnam+, Tuổi Trẻ)
Hoặc