Pin lithium trọn đời được nữ nghiên cứu sinh gốc Việt phát minh

Các nhà nghiên cứu tại Đại học California, Irvine (UIC) đã phát minh ra một loại pin lithium có lõi được làm bằng sợi nano có thể sạc hàng trăm nghìn lần.

Đây là một bước tiến lớn trong công nghệ, đặt nền móng cho việc chế tạo những loại pin thực sự có thể sử dụng được trong hàng trăm, thậm chí hàng nghìn năm. Nó cũng giúp kéo dài tuổi thọ pin của máy tính, điện thoại thông minh, ô tô và tàu vũ trụ.

Tác giả của một khám phá cơ bản quan trọng trong ngành điện là Mya Le Tai. Một nghiên cứu sinh từ Việt Nam đang chuẩn bị theo học tiến sĩ tại UCI.

Phát minh pin lithium

Trong một thời gian dài, các nhà khoa học đã cố gắng ứng dụng dây nano vào lò nung. Sợi nano có thể mềm hơn tóc người hàng nghìn lần. Hiệu suất cao hơn và có diện tích rộng hơn để dễ dàng lưu trữ và chuyển giao điện tử.

>> Xem thêm: Cra

Tuy nhiên, những sợi nano lại vô cùng mong manh và không phù hợp để sử dụng trong việc nạp và xả pin nhiều lần. Khi sử dụng các sợi nano để chế tạo một viên pin lithium-ion thông thường. Chúng bị nở ra, giòn hơn và bắt đầu rạn nứt.

Các nhà nghiên cứu của UCI đã giải quyết vấn đề này bằng cách phủ một dây nano làm từ phân tử vàng bằng một lớp vỏ chất mangan dioxide. Sau đó chúng được nhúng vào chất điện phân làm bằng gel Plexiglass. Sự kết hợp này đã giúp cho sợi nano bên trong trở nên bền vững hơn nhiều lần.

Trưởng nhóm nghiên cứu, nữ tiến sĩ Mya Le Thai đã thí nghiệm loại pin này bằng cách nạp và xả pin đến 200.000 lần trong ba tháng mà không phát hiện bất kỳ sự thay đổi nào trong công suất. Điện năng và các sợi dây nano.

Khám phá này xảy rất tình cờ. Khi Mya đang thử nghiệm một số hợp chất hóa học. Cô đã phủ toàn bộ các sợi dây nano bằng một lớp gel rất mỏng. Và từ đó Mya bắt đầu nhận thấy được sự khác lạ của viên pin.

Qúa trình nghiên cứu

Theo Reginald Penner, Trưởng khoa Hóa Học tại UCI, trong những thí nghiệm của mình. Mya Le Thai đã nạp đi nạp lại điện cho cấu trúc sợi nano do cô chế tạo hàng trăm ngàn lần. Ông Penner cho biết, thông thường loại sợi này chỉ nạp chừng 6-7.000 lần là bị hủy.

Các nhà nghiên cứu nghĩ rằng oxit kim loại dẻo đã khiến cho sợi nano trở nên linh hoạt hơn và chống lại nứt gãy.

“Các điện cực phủ mangan dioxide giữ hình dạng của nó tốt hơn nhiều. Làm cho nó một lựa chọn đáng tin cậy hơn”, Mya Le Thai nói. “Nghiên cứu này chứng minh rằng một viên pin dựa trên điện cực dây nano có thể có một cuộc đời dài. Và chúng tôi có thể thực sự tạo ra loại pin như thế này”.

Nghiên cứu này được tiến hành với sự phối hợp của Đại học Maryland. Và vốn tài trợ từ Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.

Mya Le Thai đã nghiên cứu về công nghệ nano trong chương trình cử nhân tại Đại Học UCLA. Cô làm trưởng phụ tá giáo sư tại UCI trong hơn 2 năm sau đó.

Năm 2015, cô đến Washington D.C. làm việc tại Trung Tâm Nghiên Cứu Năng Lượng Tiên Phong thuộc Bộ Năng Lượng Hoa Kỳ. Trước khi trở về lại UCI đảm nhận một số công việc tổ chức cho các ban nghiên cứu về công nghệ nano cho trường đại học.

Hiện nay Mya Le Thai đang theo đuổi chương trình Tiến Sĩ Hóa Học Vật Lý tại UCI.

Đọc thêm tại mục Khoa học

Nguồn: tinhdauv.com