UC Riverside phát triển thành công siêu tụ điện graphene mới
Các nhà nghiên cứu tại đại học California, Riverside (UCR) đã vừa phát triển một loại siêu tụ điện graphene sử dụng một cấu trúc nano để tăng gấp đôi hiệu suất năng lượng so với các sản phẩm thay thế hiện có trên thị trường. Phát hiện này là một bước tiến quan trọng khác nhằm mở ra tiềm năng sử dụng các siêu tụ điện trên những chiếc xe chạy điện (EV) và thiết bị điện tử cá nhân với hiệu năng cao và sạc nhanh.
Siêu tụ điện là các thiết bị lưu trữ năng lượng rất ổn định và bền với mật độ năng lượng cao (điện năng/đơn vị khối lượng) nhưng năng lượng riêng rất thấp (năng lượng lưu trữ/đơn vị khối lượng). Điều này có nghĩa siêu tụ điện có thể cung cấp một lượng lớn điện năng nhưng chỉ trong vài giây một lần.
Từ trái sang là các nhà nghiên cứu Mihrimah Ozkan, Cengiz Ozkan và Zachary Favors.
Một nhóm các nhà nghiên cứu dẫn đầu bởi giáo sư Cengiz S. Ozkan tại UCR mới đây đã phát triển một thiết kế mới cho siêu tụ điện với mức năng lượng riêng 39,3Wh/kg và mật độ năng lượng 128kW/kg, gần gấp đôi hiệu năng của các siêu tụ điện thương mại về cả 2 chỉ số.
Để đạt được điều này, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một khối bọt có cấu trúc lỗ rỗ chứa các ống nano carbon. Các lỗ hổng nano mang lại một diện tích tiếp xúc lớn để giúp các chất điện phân thấm qua dễ dàng và cho phép nó lưu trữ năng lượng dày đặt hơn so với các thiết kế thông thường.
Khối bọt được tạo ra bằng quy trình lắng đọng hơi hoá học của graphene và các ống nano carbon trên một chất nền bằng niken (Ni) và tiếp tục lắng đọng các hạt nano ruthenium oxide ngậm nước (RuO2), trong đó mỗi hạt có kích thước dưới 5nm. Bên trong khối bọt, graphene vừa đóng vai trò thu thập dòng điện vừa đóng vai trò là một lớp đệm để dẫn electron và cách ly khối bọt khỏi chất điện phân.
Một trong những ưu thế của siêu tụ điện so với pin thông thường là hiệu suất sạc/xả ưu việt và thiết kế siêu tụ điện của UCR không phải là ngoại lệ. Kỳ lạ hơn, điện dung của nó không chỉ ổn định hơn mà còn thực sự được cải thiện thêm 6% sau 8100 lần sạc/xả. Các nhà nghiên cứu tin rằng sự cải thiện này có được là nhờ tính năng điện hoá của các vật liệu hoạt hoá.
Hiệu năng cao, độ ổn định và dễ chế tạo của hệ thống này khiến nó rất có tiềm năng để sản xuất với số lượng lớn trong tương lai. Và mặc dù năng lượng riêng của nó vẫn chưa thể so sánh với công nghệ pin Li-ion nhưng đây là một bước đi quan trọng để phát triển đúng hướng.
Báo cáo chi tiết về siêu tụ điện của UCR đã vừa được đăng tải trên tạp chí Nature Scientific Reports.
Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn
Hãng Community Cars ở bang Texas (Mỹ) đã sáng chế ra một loại ô tô điện mang tên Kenguru, dành cho người khuyết tật phải ngồi xe lăn.
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.
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.
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…
Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh
Trang Space.com cho hay, Cơ quan Dự án Nghiên cứu cấp cao Quốc phòng Mỹ (tức DARPA) đã lên kế hoạch phát triển và bay thử loại máy bay siêu âm có tên X-Plane tốc độ Mach 20 trong năm 2016.
Với Wysips, pin thiết bị di động không bao giờ cạn
Chúng ta đã có công nghệ cho phép định vị điện thoại khi hết pin hoặc gửi tin nhắn ngay cả khi pin cạn nguồn, nhưng bạn nghĩ sao nếu trong tương lai có thể sở hữu một chiếc điện thoại không bao giờ hết pin?
