Chuyên gia Singapore phát triển pin giấy mềm dẻo có thể phân hủy sinh học

Các chuyên gia tại Đại học Công nghệ Nanyang phát triển loại pin mới có thể cung cấp điện liên tục kể cả khi bị bẻ cong hay vặn xoắn.

Hiện nay đã có những thiết bị điện tử dùng một lần có thể phân hủy sinh học, ví dụ như cảm biến môi trường. Tuy nhiên, pin dùng để cung cấp năng lượng cho chúng vẫn gây ra các vấn đề sinh thái. Đó là lý do nhóm chuyên gia tại Đại học Công nghệ Nanyang (Singapore) chế tạo loại pin giấy mới với khả năng phân hủy sinh học hoàn toàn, New Atlas hôm 14/12 đưa tin.


Nhóm nghiên cứu với ba phiên bản pin giấy. (Ảnh: Đại học Công nghệ Nanyang).

Phiên bản pin kích thước 4 cm x 4 cm có thể cung cấp năng lượng cho một chiếc quạt điện nhỏ trong 45 phút. Dòng điện phát ra không gián đoạn kể cả khi nó bị bẻ cong hay vặn xoắn, thậm chí bị cắt.

Chính giữa pin là một tấm giấy cellulose, được bổ sung hydrogel để lấp đầy khoảng trống giữa các sợi cellulose. Tấm giấy đóng vai trò là vật ngăn cách giữa hai điện cực anode và cathode in trên hai mặt giấy. Mực dẫn điện được sử dụng để in anode chủ yếu gồm kẽm và muội than, trong khi mangan và niken dùng cho mực in cathode.

Khi quá trình in điện cực hoàn thành, nhóm chuyên gia nhúng toàn bộ pin vào một chất điện li, sau đó phủ lên cả hai điện cực một lớp vàng mỏng để tăng tính dẫn điện. Thành phẩm dày khoảng 0,4 mm và bị phân hủy bởi các vi sinh vật chỉ trong một tháng sau khi chôn xuống đất.

"Khi sự phân hủy diễn ra, các vật liệu điện cực được giải phóng ra môi trường. Niken hoặc mangan dùng trong cathode vẫn duy trì dạng oxit hoặc hydroxit, gần với dạng khoáng vật tự nhiên. Trong khi đó, kẽm ở anode sẽ được oxy hóa tự nhiên để tạo thành hydroxit không độc hại. Điều này cho thấy loại pin mới có tiềm năng trở thành giải pháp thay thế bền vững hơn cho các loại pin hiện nay", giáo sư Fan Hongjin, đồng tác giả nghiên cứu cùng phó giáo sư Lee Seok Woo, cho biết.

Ngoài sử dụng trong thiết bị điện tử dùng một lần, pin giấy cũng có thể dùng cho thiết bị điện tử mềm dẻo và các loại vải thông minh. Nghiên cứu của nhóm chuyên gia tại Đại học Công nghệ Nanyang công bố trên tạp chí Advanced Science.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Bạn đã từng nghe đến máy bay tàng hình, tàu ngầm tàng hình nhưng bạn có biết nghĩa của tàng hình ở đây thực sự là gì?

Đăng ngày: 26/04/2025
Công nghệ nano và những ứng dụng của công nghệ nano

Công nghệ nano và những ứng dụng của công nghệ nano

Thuật ngữ công nghệ Nano (nano technology) chỉ việc nghiên cứu, học tập, tổng hợp và sử dụng các loại vật liệu, thiết bị hay kể cả các hệ thống có kích thước cỡ nano (1 phần tỷ mét).

Đăng ngày: 12/04/2025
Nano trong một thế giới cực nhỏ

Nano trong một thế giới cực nhỏ

Khoa học và công nghệ nano (nanoscience and nanotechnology) là một bộ môn khảo sát, tìm hiểu đặc tính những vật chất cực nhỏ, để thao tác (manipulate), chồng chập những vật chất này, xây dựng vật thể to hơn.

Đăng ngày: 04/04/2025
Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai

Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai

Con người luôn đi tìm kiếm và chế tạo ra những vật liệu mới với những tính năng ưu việt trong đó có 'khí đóng băng' Aerogel. Theo những tin khoa học mới gần đây, Aerogel có thể sẽ là loại siêu vật liệu tiềm năng của tương lai.

Đăng ngày: 30/03/2025

"Trí tuệ nhân tạo" AlphaGo là gì mà khiến con người thán phục?

AlphaGo là gì? Tại sao AlphaGo lại được nhiều người quan tâm như vậy? Điều gì đã khiến cho bộ máy nhân tạo AlphaGo chiến thắng một kiện tướng cờ vây nhiều năm kinh nghiệm?

Đăng ngày: 30/03/2025
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…

Đăng ngày: 16/03/2025
Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc phát triển thiết bị dò siêu nhỏ cho phép nhìn xuyên qua quần áo hoặc một số vật liệu bìa cứng và giấy.

Đăng ngày: 14/03/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News