[In trang]
Pin mềm - Giải pháp cho công nghệ điện tử linh hoạt tương lai
Thứ năm, 19/03/2020 - 09:53
Ngành hàng công nghệ điện tử hiện nay đang hướng tới các thiết bị có tính linh hoạt và độ bền cao nhưng viên pin đang là một trong những trở ngại lớn. Để giải quyết trở ngại này, các nhà khoa học đã tạo ra 1 loại pin mềm với khả năng chịu lực cao.

Ngành hàng công nghệ điện tử hiện nay đang hướng tới các thiết bị có tính linh hoạt và độ bền cao nhưng viên pin đang là một trong những trở ngại lớn. Để giải quyết trở ngại này, các nhà khoa học đã tạo ra 1 loại pin mềm với khả năng chịu lực cao.

Các thiết bị điện tử và đồ điện tử gia dụng đang trở nên phỏ biến đối với sinh hoạt thường ngày, trong đó, thiết bị điện tử linh hoạt đang được dự đoán sẽ trở thành tương lai của ngành hàng này.

Dù được dự đoán sẽ trở thành tương lai của công nghệ điện tử dân dụng, nhưng vẫn bị cản trở do để có thể hoạt động, trang thiết bị cần được cung cấp năng lượng, hiện vẫn phải thông qua ổ cắm hoặc sử dụng pin cứng và nặng.

Trước thực trạng này, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ ( ETH Zurich) đã phát triển một nguyên mẫu loại pin màng mỏng, linh hoạt, có thể uốn cong, kéo dài và thậm chí xoắn, tất cả được thực hiện với một chất điện phân hydrogel mới.

Để làm cho pin có thể uốn cong, vặn xoắn và kéo dài, không chỉ mọi thành phần như cực âm, cực dương, các phiến thu ion mà kể cả chất điện phân và vỏ cũng phải linh hoạt, các giao diện (bề mặt tiếp xúc) phải được tối ưu hóa để ngăn chặn sự phân tách lớp khi bị kéo dài. Do đó, các nhà nghiên cứu đã  làm loại pin mới này theo lớp với những thành phần, được chế tạo bằng vật liệu linh hoạt.

Pin bao gồm chất điện phân hoàn toàn mới và hai phiến thu điện tích cực dương và cực âm. Các phiến điện cực âm – đường được chế tạo từ polymer composite chứa hạt nano carbon dẫn điện, cũng là vỏ ngoài của pin có độ linh hoạt cao và có thể uốn cong. Họ cũng tráng lớp bạc mỏng có độ dày cỡ micron lên bề mặt bên trong của composte và sau đó phun lớp bột cực dương (anode) và bột cực âm (cathode) lên một khu vực xác định của lớp bạc trên tấm điện cực.

Sau khi hoàn thành, các nhà khoa học xếp chồng hai bộ thu polymer composite với các điện cực tương ứng lên nhau, ngăn cách giữa 2 tấm bằng một lớp ngăn cách tương tự như khung trong ảnh, lấp đầy khoảng trống trong khung bằng vật liệu điện phân hydrogel mới.

Theo nhà khoa học, nguyên mẫu pin mềm này vẫn cần nhiều thử nghiệm để hoàn thiện và tối ưu hóa cho mục đích sử dụng cuối cùng. Nhóm nghiên cứu cho biết, kế hoạch ban đầu là tăng số lượng các tấm thu điện cực mà pin có thể có, nhằm nâng cao công suất và tuổi thọ của thiết bị.

Nhóm nghiên cứu cho biết khi pin mềm được hoàn thiện, nó có thể khiến các thiết bị công nghệ đi tới từng ngóc ngách trong đời sống sinh hoạt thường ngày của con người.

Theo: Sở hữu trí tuệ & Sáng tạo