Các nhà khoa học MIT biến bê tông thành siêu tụ điện

Các nhà nghiên cứu Viện công nghệ Massachusettes (MIT) phát hiện khi trộn bê tông và muội than với nước sẽ thành một siêu tụ điện lưu trữ năng lượng.

Theo trang New Atlas, năng lượng thu được từ khối bê tông này có thể đủ cung cấp cho gia đình hoặc ô tô điện sạc nhanh.

Nhóm nghiên cứu của MIT cho biết một khối bê tông pha tạp nano carbon đen (muội than) có kích thước 45m³ sẽ lưu trữ khoảng 10kWh điện - đủ để đáp ứng khoảng 1/3 mức tiêu thụ điện năng của một hộ gia đình trung bình ở Mỹ.

Các nhà khoa học MIT biến bê tông thành siêu tụ điện
Bê tông và nước, với một lượng nhỏ muội than được trộn vào, biến bê tông thành một siêu tụ điện lưu trữ năng lượng - (Ảnh: MIT).

Theo MIT, muội than sẽ hình thành các cấu trúc điện cực được kết nối của chính nó trong quá trình đông rắn với bê tông.

Quá trình này tận dụng cách mà nước và bê tông phản ứng với nhau: nước tạo thành một mạng lưới "kênh" phân nhánh trong bê tông khi nó bắt đầu cứng lại và muội than di chuyển tự nhiên vào các kênh đó.

Các kênh này thể hiện cấu trúc dạng fractal (phân dạng), các nhánh lớn hơn tách ra thành các nhánh nhỏ hơn. Điều đó tạo ra các điện cực carbon có diện tích bề mặt cực lớn, chạy khắp miếng bê tông.

Các siêu tụ điện có thể sạc và xả gần như ngay lập tức. Do đó, mật độ năng lượng và sản lượng thường cao hơn nhiều so với mức nhận được với pin lithium tiêu chuẩn.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm các siêu tụ điện bê tông này ở quy mô nhỏ. Họ cắt các cặp điện cực để tạo ra siêu tụ điện nhỏ 1V và sử dụng ba siêu tụ điện nhỏ này để thắp sáng đèn LED 3V. Hiện nhóm đang làm việc trên các khối có kích thước bằng pin ô tô và nhắm mục tiêu đạt 10kWh.

Giáo sư Franz-Josef Ulm của MIT, đồng tác giả nghiên cứu, gọi đây là một công nghệ siêu mở rộng: “Bạn có thể đi từ các điện cực dày 1mm đến các điện cực dày 1m. Bằng cách đó, về cơ bản bạn có thể mở rộng khả năng lưu trữ năng lượng từ việc thắp sáng một đèn LED trong vài giây đến cung cấp năng lượng cho cả ngôi nhà".

Nghiên cứu được công bố trong Kỷ yếu của Viện hàn lâm Khoa học quốc gia Mỹ (PNAS).

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Xiaomi dần hoàn thiện dòng chó robot thông minh CyberDog

Xiaomi dần hoàn thiện dòng chó robot thông minh CyberDog

Sau gần đúng 2 năm kể từ khi giới thiệu chú chó robot thông minh mang tên CyberDog, Xiaomi đã tung phiên bản kế nhiệm của nó.

Đăng ngày: 16/08/2023
Công nghệ biến rác thành thức ăn cho ấu trùng ở Trung Quốc

Công nghệ biến rác thành thức ăn cho ấu trùng ở Trung Quốc

Nuôi ấu trùng bằng phế liệu nhà bếp và rác thải sinh hoạt đang được nhiều trang trại ở Trung Quốc ứng dụng làm nguồn thức ăn giàu protein cho gia súc và phân bón.

Đăng ngày: 14/08/2023
Máy bay siêu thanh của NASA xuất xưởng

Máy bay siêu thanh của NASA xuất xưởng

Máy bay siêu thanh X-59 hứa hẹn bay rất êm trên đất liền thay vì tạo ra tiếng nổ làm rung chuyển mặt đất như máy bay Concorde.

Đăng ngày: 10/08/2023
Răng hổ in 3D và công nghệ chứa hy vọng cứu mạng động vật hoang dã

Răng hổ in 3D và công nghệ chứa hy vọng cứu mạng động vật hoang dã

Một công ty khởi nghiệp tại Ấn Độ đã ứng dụng công nghệ in 3D để tạo ra mô hình các bộ phận cơ thể của động vật hoang dã, qua đó mang tới giải pháp giúp bảo vệ những sinh vật này.

Đăng ngày: 07/08/2023
Công nghệ giúp Trung Quốc đứng đầu về đường sắt cao tốc

Công nghệ giúp Trung Quốc đứng đầu về đường sắt cao tốc

Các kỹ sư Trung Quốc đang sử dụng robot xây dựng trang bị trí thông minh nhân tạo để phát triển đường sắt với tốc độ nhanh chưa từng thấy.

Đăng ngày: 07/08/2023
Trung Quốc thử nghiệm máy dò sự sống bằng radar băng siêu rộng

Trung Quốc thử nghiệm máy dò sự sống bằng radar băng siêu rộng

Máy dò có thể " bắt" được tín hiệu sự sống của những người sống sót, như hơi thở và nhịp tim, trong vài phút và với khoảng cách lên tới 30m.

Đăng ngày: 01/08/2023
Thiết bị mới giúp người khiếm thính cảm thụ trọn vẹn âm nhạc

Thiết bị mới giúp người khiếm thính cảm thụ trọn vẹn âm nhạc

Haptic suit giúp người khiếm thính cảm thụ được tiếng vĩ cầm vang vọng ở thiết bị gắn ở ngực, âm kèn vang vọng ở phần gắn trên hai vai và những hợp âm solo phát ra ở phần thiết bị gắn trên cổ tay.

Đăng ngày: 28/07/2023
Tiêu điểm
Khoa Học News