Pin mới mang tính cách mạng có thể sản xuất ngay cả trên sao Hỏa

[Romano]

Một nhóm nghiên cứu vừa công bố phát minh về một loại pin bền vững được chế tạo từ nước và đất sét.
Công nghệ pin mới hứa hẹn sẽ là lựa chọn lý tưởng cho các sứ mệnh tương lai tới sao Hỏa. Điểm nổi bật của loại pin này là khả năng loại bỏ nhiều vật liệu truyền thống thường được sử dụng trong sản xuất pin để thay bằng các thành phần dễ dàng tìm thấy trên Hành tinh Đỏ.Thông thường, pin truyền thống được cấu tạo từ kim loại cho các điện cực và dung dịch muối lithium, bao quanh hai điện cực với điện tích âm và dương. Tuy nhiên, pin mới này sử dụng hai điện cực làm từ graphene đặt trong dung dịch nước và đất sét.

Bí quyết thành công của loại pin này nằm ở quy trình chế tạo. Các lớp đất sét chứa những kênh nhỏ chỉ dày khoảng một nanomet. Khi các kênh này được lấp đầy bằng nước tinh khiết, chất lỏng này trở thành “chất lỏng hoạt động”, cho phép tạo ra sự tách biệt giữa các điện tích trái dấu khi các hạt di chuyển giữa hai điện cực, từ đó giúp pin lưu trữ năng lượng hiệu quả.

Loại pin bền vững này có khả năng tạo ra tới 1,6V năng lượng và có thể được sạc/xả hoàn toàn trong 60.000 chu kỳ mà không mất hiệu suất. Đây là một thành tựu ấn tượng, đặc biệt khi xét đến việc pin chỉ được làm từ đất sét và nước.Các nhà nghiên cứu cho biết họ đã thiết kế loại pin này với mục tiêu đơn giản hóa nhất có thể nhằm đảm bảo tính ứng dụng rộng rãi, thậm chí có thể sử dụng trong các tàu vũ trụ có người lái đến sao Hỏa. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành phân tích các loại đất sét có thể tồn tại trên sao Hỏa và tìm thấy một số lựa chọn khả thi phù hợp với thiết kế của họ.

Tất cả các chi tiết về phát minh này đã được công bố trong một bài báo trên arXiv. Ngoài ra, các đột phá công nghệ pin khác cũng đang được nghiên cứu, trong đó có những loại pin có khả năng kéo dài và biến dạng để phù hợp với nhiều hình dạng khác nhau.