Sạc pin siêu tốc

Các nhà nghiên cứu vừa tiết lộ về loại pin thế hệ mới phục vụ cho thiết bị di động và có thể cho cả xe hơi điện, pin được nạp đầy nhanh chóng trong vòng vài giây. Được gọi là siêu tụ điện dựa trên cấu trúc vi mô graphene, các thiết bị có thể sạc và xả pin nhanh hơn hàng trăm đến hàng ngàn lần so với pin thông thường.

Được tạo thành từ một lớp nguyên tử carbon, loại pin này do vậy không chỉ dễ sản xuất mà còn dễ tích hợp vào các thiết bị điện tử, thậm chí nhờ nhỏ nhẹ như vậy nên các dòng điện thoại di động có thể được thu gọn hơn.

Để phát triển siêu tụ điện mới các nhà nghiên cứu đã sử dụng phiến carbon hai chiều thường được biết với tên graphene và chiều thứ ba chỉ dày bằng một nguyên tử. Điều thú vị là nhóm nghiên cứu tìm thấy phương cách sản xuất loại pin mới dễ dàng khi sử dụng kỹ thuật của một ổ ghi đĩa DVD tiêu chuẩn.

Theo kiểu cũ để có được sản phẩm siêu tụ điện vi mô phải liên quan đến kỹ thuật in thạch bản vừa chậm vừa tốn kém. Thay vào đó nhóm nghiên cứu đã dùng đầu ghi DVD LightScribe để tạo graphene cho siêu tụ điện trên diện rộng, chi phí thấp. Với kỹ thuật mới này người ta có thể làm ra hơn 100 vi tụ điện trên một đĩa đơn với thời gian chỉ 30 phút và đó là loại vật liệu rẻ tiền.

Hiệu quả của một pin siêu tụ điện lệ thuộc vào việc tách hai điện cực, định vị sao cho tối đa hóa bề mặt giữa chúng, qua đó giúp chúng lưu trữ tốt hơn. Trước đây cũng đã có thiết kế kiểu xếp chồng các lớp graphene lên nhau nhưng lại không hoạt động hiệu quả.

Theo Dailymail, các nhà nghiên cứu đã đặt điện cực theo mô hình ngón tay đan xen nhau giúp tối đa hóa diện tích bề mặt và giảm đường dẫn mà ion trong chất điện phân cần phải khuếch tán.

Giáo sư Richard Kaner - trưởng nhóm nghiên cứu cho Dailymail biết họ đang tìm đối tác công nghiệp để sản xuất hàng loạt siêu tụ điện graphene.