Mới đây, người ta đã chứng minh rằng, mặc quần áo làm bằng loại pin sợi quang có thể sạc được điện thoại. Một nhóm các nhà khoa học vừa phát triển một loại sợi có thể tích trữ đủ điện để sạc các thiết bị cá nhân và thiết bị y tế đeo trên người.
Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature tuần trước, các nhà nghiên cứu của Đại học Phúc Đán (Thượng Hải, Trung Quốc) cho biết họ đang nghiên cứu sản xuất hàng loạt loại pin sợi quang chứa 85,69 watt-giờ điện trên mỗi kg. Trong khi đó một chiếc iPhone 12 Pro Max nặng 228 gram, có công suất pin khoảng 14 watt-giờ.
Các loại thời trang thông minh tích hợp công nghệ đã thu hút không ít sự quan tâm những năm gần đây. Có thể kể đến loại tất thông minh biết theo dõi kỹ thuật chân, đồ bơi nhắc người dùng bôi kem chống nắng hay quần tập yoga có thể nhận biết được tư thế nào cần điều chỉnh.
Hầu hết các sản phẩm trên đều chạy bằng pin lithium-ion thông thường - thường không thể gấp gập hay chịu lực, cũng không thể chống nước. Còn với nghiên cứu mới nhất này, người ta đã đến gần hơn với việc chế tạo ra những thiết bị có thể mang, mặc không khác gì quần áo bình thường.
Loại pin lithium-ion hình sợi này được chế tạo bằng cách quấn một dây nhôm phủ các oxit lithium coban - điện cực dương - cùng với một dây đồng phủ graphite cho điện cực âm. Các lớp đặc biệt sẽ được bọc chính giữa để tránh hiện tượng đoản mạch.
Sau đó, các nhà khoa học phát hiện ra rằng khi chiều dài của sợi tăng lên, điện trở bên trong nó sẽ giảm đi trước khi chững lại. Dựa trên phát hiện này, họ đã thiết kế một quy trình công nghiệp sản xuất pin sợi dài hàng mét và có thể được dệt thành vải.
Theo nghiên cứu, vật liệu vẫn giữ được 90,5% công suất sau 500 vòng sạc. Họ cũng nhận thấy nó vẫn hoạt động tốt ngay cả khi bị gấp lại, rửa bằng nước hay dùng dao rạch. Một thử nghiệm cho thấy, một mảnh vải vẫn tiếp tục sạc iPad khi bị một chiếc ô tô nặng 1.300 kg cán ngang qua.
Peng Huisheng, giáo sư Khoa Kỹ thuật Cao phân tử tại Đại học Phúc Đán, người đứng đầu nhóm nghiên cứu, cho biết, nếu đo lượng năng lượng pin tương ứng với trọng lượng thì mật độ năng lượng của sợi quang vẫn thua pin thông thường. Nhưng nếu có đủ kinh phí và hỗ trợ kỹ thuật, những loại vật liệu này có thể được thương mại hóa trong vòng hai đến năm năm tới.
Zijian Zheng, giáo sư nghiên cứu thiết bị mang mặc trên người tại Đại học Bách khoa Hongkong, cho biết, việc chưa có pin dệt chính là một thiếu sót chính cho các thiết bị mang, mặc trên người.
Bạn phải đặt pin của mình ở vị trí nào đó, rồi phải có dây cáp liên kết với thiết bị. Ưu điểm của vật liệu này là nó trông giống như sợi vải, nên nó có thể được tích hợp liền mạch vào cấu trúc vải. - Zheng nhận xét.
Các nhà nghiên cứu trên thế giới cũng đang nghiên cứu các loại pin khác có thể gập lại và giặt được như quần áo. Zheng cho biết nhóm nghiên cứu của riêng ông đã phát triển một loại pin vải có thể tích trữ năng lượng.
Năm 2017, một nhóm nghiên cứu quốc tế đã phát triển một loại sợi co giãn làm từ ống nano carbon tạo ra điện khi bị xoắn hoặc kéo căng. Công nghệ này cho phép mọi người tự cung cấp năng lượng cho các thiết bị theo dõi thể dục bằng các chuyển động của chính họ.
Bình luận (0)
Trở thành người đầu tiên bình luận trong bài viết này.