"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
Các nhà khoa học đã tạo ra một cỗ máy phát điện không cần nhiên liệu

Các nhà khoa học đã tạo ra một cỗ máy phát điện không cần nhiên liệu

Cỗ máy phát điện kỳ lạ này có thể sản xuất tới 10KW điện liên tục mà không cần nhiên liệu trong suốt 24 giờ mỗi ngày.

Đăng ngày: 02/07/2025
Đường hầm gió tốc độ 37.000km/h của Trung Quốc dự kiến sẽ sẵn sàng vào năm tới

Đường hầm gió tốc độ 37.000km/h của Trung Quốc dự kiến sẽ sẵn sàng vào năm tới

Đường hầm gió siêu thanh (hoặc siêu tốc) được thiết kế để mô phỏng cho các phương tiện di chuyển với tốc độ lên đến Mach 30 ở độ cao từ ở độ cao từ 40km đến 100km.

Đăng ngày: 30/06/2025
Vật liệu nhẹ nhất thế giới, nhẹ hơn cả không khí nay đã có thể in 3D

Vật liệu nhẹ nhất thế giới, nhẹ hơn cả không khí nay đã có thể in 3D

Việc có thể in 3D thành công sử dụng loại vật liệu nhẹ nhất thế giới - graphene aerogel hứa hẹn sẽ mở ra một chương mới cho ngành công nghiệp vật liệu.

Đăng ngày: 22/06/2025
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: 15/06/2025
Hàng nghìn người xếp hàng để cấy chip vào não

Hàng nghìn người xếp hàng để cấy chip vào não

Công ty khởi nghiệp của ông trùm công nghệ Elon Musk đã được cấp phép thử nghiệm cấy chip vào não người. Hiện đã có hàng nghìn ứng viên muốn tham gia.

Đăng ngày: 14/06/2025
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: 13/06/2025
Bộ pin giúp xe điện chạy 1,5 triệu km không cần sạc

Bộ pin giúp xe điện chạy 1,5 triệu km không cần sạc

Hai công ty công nghệ bền vững cùng phát triển bộ pin cho xe điện hạng nặng với tuổi thọ đáng nể, có thể cung cấp điện cho xe chạy hơn 1,5 triệu km.

Đăng ngày: 09/06/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News