Pin sinh học bền và có điện dung cao

03:18' PM - Thứ sáu, 17/03/2017

Các nhà khoa học tại Đại học Tổng hợp Toronto (Canađa) đã tạo ra một loại pin có khả năng lưu trữ năng lượng trong một khoang sinh học. Phát hiện này có triển vọng sẽ mở đường cho việc sản xuất các thiết bị điện tử tiêu dùng rẻ tiền hơn và thân thiện môi trường hơn.

Loại pin mới này tương tự như nhiều loại pin ion liti năng lượng cao hiện đang có bán trên thị trường, nhưng có một sự khác biệt quan trọng: Pin sinh học kiểu mới sử dụng hợp chất flavin (dẫn xuất từ vitamin B2) để làm catôt - bộ phận lưu trữ điện năng và cung cấp năng lượng cho thiết bị sử dụng.

Tuy trước đây các chi tiết của pin sinh học đã được tạo ra và công bố, nhưng các nhà nghiên cứu cho biết loại pin nói trên là hệ thống đầu tiên sử dụng polyme sinh học để làm điện cực. Về cơ bản thì năng lượng của pin được lưu trữ trong chất dẻo sinh học thay cho các kim loại đắt tiền, khó chế biến và có hại đối với môi trường, ví dụ coban.

Theo TS Seferos tại Đại học Tổng hợp Toronto, họ sử dụng nguyên liệu từ vitamin B2 do nấm biến đổi gen tạo ra, sau đó áp dụng quy trình bán tổng hợp để điều chế polyme bằng cách liên kết hai đơn vị flavin vào khung của phân tử polyme mạch dài. Đây là nguyên liệu tự nhiên, rất an toàn.

Khi kết hợp với pin ion liti, sử dụng liti kim loại làm anôt và catôt làm từ nguyên liệu sinh học mới, các nhà khoa học đã tạo ra loại pin có điện dung 125 mAh/g và điện áp vận hành 2,5 V. Đây là điện dung cao nhất đã đạt được từ trước đến nay đối với catôt làm từ polyme sinh học.

Các nhà khoa học cho biết, khả năng bị khử và oxy hóa của vitamin B2 rất thích hợp để chế tạo pin ion liti. Vitamin B2 có thể tiếp nhận đến hai điện tử cùng một lúc, vì vậy nó có khả năng tích nhiều điện một cách dễ dàng và có điện dung cao so với nhiều hợp chất khác.

Tuy dạng nguyên mẫu hiện tại của loại pin mới chỉ có kích thước phù hợp với các thiết bị trợ thính. Nhưng các nhà nghiên cứu Canađa hy vọng rằng phát hiện đột phá của họ sẽ đặt nền móng cho những loại pin mạnh, mỏng, mềm dẻo và thậm chí trong suốt, không sử dụng kim loại, để cung cấp điện năng cho các thiết bị điện tử tiêu dùng thế hệ mới.

HS

Theo ScienceNews, 8/2016

Sponsor links (Provided by VIEPortal.net - The web cloud services for enterprises)
Thiết kế web, Thiết kế website, Thiết kế website công ty, Dịch vụ thiết kế website, Dịch vụ thiết kế web tối ưu, Giải pháp portal cổng thông tin, Xây dựng website doanh nghiệp, Dịch vụ web bán hàng trực tuyến, Giải pháp thương mại điện tử, Phần mềm dịch vụ web, Phần mềm quản trị tác nghiệp nội bộ công ty,