"Pin máu" lần đầu tiên được công bố trên thế giới

Các nhà khoa học tại Đại học Cordoba ở Tây Ban Nha đã phát triển ra cách kết hợp huyết sắc tố - thành phần chính của tế bào hồng cầu - vào pin, tạo ra một loại pin có thể hoạt động trong khoảng từ 20 đến 30 ngày.




Pin kẽm-không khí là một trong những lựa chọn thay thế bền vững nhất cho pin lithium-ion đang phổ biến hiện nay cung cấp năng lượng cho nhiều thiết bị như máy tính xách tay, xe điện. Chúng hoạt động thông qua một phản ứng hóa học gọi là phản ứng khử oxy. Khi không khí được hút vào pin, oxy bị khử thành nước ở cực âm (cực dương), giải phóng các điện cực oxy hóa kẽm ở cực dương (cực âm).

Để duy trì phản ứng này, bạn cần một chất xúc tác tốt, với một số đặc tính rất cụ thể. Các nhà nghiên cứu nhận ra rằng, hemoglobin chắc chắn có thể làm được. Tác giả cấp cao Manuel Cano Luna giải thích: “Để trở thành một chất xúc tác tốt trong phản ứng khử oxy, chất xúc tác phải có hai đặc tính: nó cần phải hấp thụ nhanh chóng các phân tử oxy và hình thành các phân tử nước tương đối dễ dàng. Và huyết sắc tố đã đáp ứng những yêu cầu đó".

Hemoglobin là protein cung cấp cho các tế bào hồng cầu cả màu sắc đặc trưng và khả năng vận chuyển oxy. Nó là nền tảng cho cách cơ thể chúng ta hoạt động và nó cũng có mặt trong pin: chỉ 0,165 miligam huyết sắc tố giúp pin duy trì hoạt động trong 20-30 ngày.

Các nhà nghiên cứu cho biết, việc sử dụng chất xúc tác theo cơ chế sinh học như thế này có thể là chìa khóa nếu những loại pin này được sử dụng trong các thiết bị được cấy bên trong cơ thể, chẳng hạn như máy điều hòa nhịp tim. Pin hoạt động ở độ pH 7,4, rất giống với độ pH của máu.

Tuy nhiên, vẫn còn một số thứ cần hoàn thiện. Vấn đề lớn nhất hiện nay là loại pin này không thể sạc lại được, vì vậy nhóm nghiên cứu đang tìm kiếm một loại protein có thể biến nước trở lại thành oxy và bắt đầu lại chu trình phản ứng, có nghĩa là những loại pin này sẽ không thể sử dụng được cho các ứng dụng trong vũ trụ.

Việc lưu trữ năng lượng vẫn là trở ngại lớn trong hành trình hướng tới một tương lai bền vững hơn của nhân loại. Do đó, pin luôn được cải thiện. Trong khi pin lithium-ion là một phần quan trọng trong việc giải quyết vấn đề này, thì các vấn đề xoay quanh việc khai thác đủ lithium và chất thải ra từ nó vẫn là một trong số những lựa chọn.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Mắt kính phiên dịch mọi ngôn ngữ khác nhau của Google

Mắt kính phiên dịch mọi ngôn ngữ khác nhau của Google

Google vừa tung ra đoạn video giới thiệu nhanh về kính thực tế ảo tăng cường (AR) thông minh có thể phiên dịch trực tiếp đa ngôn ngữ.

Đăng ngày: 23/02/2025
Kỹ sư người Ukraine cho ra mắt xe đạp bánh vuông

Kỹ sư người Ukraine cho ra mắt xe đạp bánh vuông

Kỹ sư người Ukraine Sergii Gordieiev tháo thay thế bánh xe hình tròn ở xe đạp thông thường bằng bánh xe khung vuông với phần lớn bộ phận tái chế.

Đăng ngày: 23/02/2025
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.

Đăng ngày: 23/02/2025
Cựu nhân viên thiết kế Apple ra mắt thiết bị AI: Một chiếc pin cài áo với tham vọng lật đổ thế giới smartphone

Cựu nhân viên thiết kế Apple ra mắt thiết bị AI: Một chiếc pin cài áo với tham vọng lật đổ thế giới smartphone

Liệu sản phẩm 699 USD của những cựu nhân viên Apple có thực hiện được tham vọng này?

Đăng ngày: 21/02/2025
Thử nghiệm turbine khí đầu tiên chạy bằng hydro

Thử nghiệm turbine khí đầu tiên chạy bằng hydro

Một liên danh ở châu Âu đã thử nghiệm thành công turbine khí đầu tiên chạy hoàn toàn bằng hydro.

Đăng ngày: 11/02/2025
Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Không chỉ dành riêng cho sứ mệnh sao Hỏa, loại lốp này nhiều khả năng sẽ còn được sử dụng trên chính Trái đất.

Đăng ngày: 10/02/2025
Tận dụng vật lý của Newton, các kỹ sư tạo ra được những tháp pin khổng lồ lưu trữ điện mặt trời

Tận dụng vật lý của Newton, các kỹ sư tạo ra được những tháp pin khổng lồ lưu trữ điện mặt trời

Cuộc cách mạng năng lượng sạch vẫn đau đáu một câu hỏi. Khi gió lên, sóng vỗ và nắng chiếu lung linh muôn hoa vàng, lượng điện sản sinh từ cách hệ thống sạch dồi dào vô cùng.

Đăng ngày: 06/02/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News