Đang tải... Vui lòng chờ...
Thống kê lượt truy cập

Nhóm nghiên cứu Thụy Điển tìm ra cách lưu trữ điện trên giấy

 

Một nhóm nhà khoa học từ Đại học Linköping, Thụy Điển phát triển một thiết bị lưu trữ điện mà họ gọi “giấy năng lượng”. Đó là 1 loại vật liệu mỏng, thân thiện môi trường và có thể lưu trữ 1 lượng đáng kể điện năng. 

                                                  

Tờ “giấy năng lượng” mà các nhà khoa học hình tròn với đường kính 15 cm, dày 0,5 mm. Nó có khả năng lưu trữ điện dung khoảng 1 fara, tương đương nhiều siêu tụ điện trong các thiết bị điện tử ngày nay. So với 1 tụ điện truyền thống, giá trị điện dung chỉ khoảng 1/ triệu fara.
 
Các nguyên liệu sử dụng là vật liệu nano cellulose, polymer dẫn điện. Như 1 siêu tụ điện thông thường, mảnh giấy khả năng nạp, phóng cực nhanh. Chỉ mất 1 vài giây để nạp và sử dụng hàng trăm vòng nạp-phóng.
 
Nhìn từ bên ngoài, vật liệu tạo ra có vẻ như 1 tờ giấy màu đen. Khi chạm vào có cảm giác như nhựa. Mặc dù vậy, nó thể hiện tính chất giấy nhiều hơn. Điển hình khả năng giữ cấu trúc khi gấp. Các nhà khoa học thử gấp nó thành 1 hình origami thiên nga.
 
Để có thể chế tạo loại vật liệu đặc biệt này, nhóm đã phải sử dụng 1 dòng nước áp suất cực lớn để phá vỡ cấu trúc các sợi cellulose. Đến khi sợi này đạt kích thước đường kính 20 nm, chúng nhúng vào 1 dung dịch chứa trong đó polymer dẫn điện. Các polymer này tạo lớp phủ mỏng trên sợi nano cellulose.
 
“Các sợi cellulose bao phủ sẽ rối. Khoảng trống các sợi sẽ là nơi mà chất lỏng có thể đóng vai trò như 1 chất điện phân”, Jesper Edberg. Cấu trúc và quá trình hoạt động cụ thể vật liệu được họ giải thích, công bố trên tạp chí khoa học Advanced Science.
 
Nhóm nghiên cứu cho biết họ kỳ vọng về vật liệu mới có thể phá vỡ kỷ lục trong độ dẫn đồng thời ion, electron thời điểm hiện tại. Nếu vậy, nó có thể tạo ra xu hướng mới để chế tạo tụ điện năng trong các thiết bị nhỏ.
 
Bởi các pin, tụ điện mà chúng ta đang sử dụng hiện nay thường được làm bằng kim loại và một số hóa chất độc hại, quy trình sản xuất, sử dụng và tiêu hủy của chúng đều gây hại môi trường và sức khỏe con người. Trái lại, vật liệu mới sản xuất “giấy năng lượng" được làm từ tái chế, các polymer thì sẵn có trong thiên nhiên, đó là một vật liệu xanh.
 
 
Vấn đề duy nhất gây khó khăn cho quá trình thương mại của những tờ giấy lưu điện này là quy trình khử nước quy mô công nghiệp. Giống như sản xuất bột giấy, vật liệu được khử nước mới có thể tạo thành tấm. Các đối tác thương mại giúp nhóm nghiên cứu giải quyết vấn đề này. Vì vậy, có thể tương lai gần bạn sẽ sớm thấy những tờ “giấy năng lượng” trên thị trường.
 
In văn bản