Trong một bài báo được công bố hôm thứ Năm trên tạp chí Matter, Liangbing Hu, Giám đốc Trung tâm Đổi mới Vật liệu của Đại học Maryland (Mỹ) và các đồng nghiệp đã trình bày phát minh của họ về một loại pin dễ phân hủy sinh học hơn nhiều so với các nguồn điện Lithium-ion.
Theo nghiên cứu mới của nhóm, chitosan (thành phần tạo nên vỏ cua) được sử dụng trong các nguyên mẫu pin của họ có thể bị phân hủy hoàn toàn trong vòng 5 tháng, chỉ để lại một thành phần kim loại gọi là kẽm - chứ không phải là chì hoặc lithium như pin tiêu chuẩn.
Nguyên mẫu nghiên cứu cũng có hiệu suất năng lượng 99,7% sau 1.000 chu kỳ, có nghĩa là đây là một lựa chọn khả thi để lưu trữ năng lượng gió hoặc năng lượng mặt trời trong lưới điện. Đó là một cải tiến lớn đối với thế giới pin kẽm, bởi vì mặc dù các tùy chọn lưu trữ năng lượng này không hẳn là mới, nhưng chúng đã nổi tiếng là có hiệu suất trung bình khá. Các nhà nghiên cứu cho biết thành phần có nguồn gốc từ mai cua có thể là phần còn thiếu có thể đưa họ lên cấp độ tiếp theo.
Hiện tại, Hu nói rằng việc bao gồm chitosan làm chất điện phân trong pin đồng nghĩa với việc chúng ta đã có thể đi được 2/3 quãng đường để sản xuất ra pin có thể phân hủy sinh học. Trong tương lai, nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ giải quyết được 1/3 còn lại đó. "Trong tương lai, tôi hy vọng tất cả các thành phần trong pin đều có thể phân hủy sinh học", Hu nói. "Không chỉ bản thân vật liệu mà còn cả quá trình chế tạo vật liệu sinh học."
Về cơ bản, pin hoạt động bằng cách sử dụng một chất đặc biệt gọi là chất điện phân. Chất điện phân đó có thể là vô số môi trường khác nhau, nhưng theo các nhà nghiên cứu của nghiên cứu mới, nhiều loại pin sử dụng hóa chất dễ cháy hoặc ăn mòn cho chức năng này. Hóa chất không dễ phân hủy sinh học. Ngược lại, đối với pin của họ, Hu và các đồng nghiệp đã tạo ra một chất điện phân dạng gel được tìm thấy trong một vật liệu sinh học có tên là chitosan. Chitosan dễ dàng phân hủy sinh học.
Thành Đô
