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.


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).

TIN CŨ HƠN
Thụy Điển phát triển thành công transistor bằng gỗ đầu tiên thế giới

Thụy Điển phát triển thành công transistor bằng gỗ đầu tiên thế giới

Ra đời cách đây gần 100 năm, transistor được một số nhà khoa học đánh giá là một trong những phát minh quan trọng nhất đối với nhân loại, ngang với điện thoại, bóng đèn hay xe đạp.

Đăng ngày: 24/11/2025
Chiếc áo đặc biệt chống lại camera giám sát

Chiếc áo đặc biệt chống lại camera giám sát

Bằng cách khai thác giới hạn của AI trong công nghệ nhận vật thể, nhóm nhà khoa học vượt mặt hệ thống theo dõi chỉ bằng một chiếc áo

Đăng ngày: 13/11/2025
Máy bay vũ trụ siêu thanh có tốc độ lên tới 11.113km/h

Máy bay vũ trụ siêu thanh có tốc độ lên tới 11.113km/h

Tại hội nghị UP Summit ở Bentonville, Arkansas, công ty khởi nghiệp Venus Aerospace giới thiệu thiết kế phương tiện siêu thanh đầu tiên mang tên Stargazer.

Đăng ngày: 11/11/2025
Thiết bị khiến chó ngừng sủa trong

Thiết bị khiến chó ngừng sủa trong "một nốt nhạc"

Những chú chó có tiếng sủa lớn và dai dẳng thường xuyên làm phiền người nuôi và ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Tuy nhiên, với thiết bị đặc biệt này, chó sẽ ngừng sủa ngay lập tức.

Đăng ngày: 11/11/2025
Thử nghiệm thành công công nghệ tổng hợp hạt nhân không chất phóng xạ, năng lượng đủ cung cấp cho Trái đất hơn 100.000 năm

Thử nghiệm thành công công nghệ tổng hợp hạt nhân không chất phóng xạ, năng lượng đủ cung cấp cho Trái đất hơn 100.000 năm

Nhóm các nhà nghiên cứu Nhật Bản và Mỹ đã mở ra cơ hội cho một loại năng lượng mới sạch hơn và có chi phí thấp hơn trong tương lai.

Đăng ngày: 07/11/2025
Công ty Mỹ phát triển máy bay không cánh quạt tốc độ gần 1.000km/h

Công ty Mỹ phát triển máy bay không cánh quạt tốc độ gần 1.000km/h

Công ty Jetoptera phát triển mẫu máy bay lướt nhanh hơn các máy bay phản lực chở khách nhờ thiết kế cánh độc đáo.

Đăng ngày: 06/11/2025
Robot cứu hộ hình người của NASA

Robot cứu hộ hình người của NASA

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) mới giới thiệu một loại robot mới, có khả năng đứng bằng hai chân như người và được sử dụng để hỗ trợ cho các công việc cứu hộ.

Đăng ngày: 05/11/2025
Khoa Học News