Nhóm nghiên cứu tại Đại học Cambridge đã phát triển một loại vật liệu giống thạch với khả năng co giãn gấp 10 lần và duy trì điện tích ổn định.

Pin từ Đại học Nam Kinh có thể kéo dài đến 5.000% so với chiều dài ban đầu và vẫn giữ được hiệu suất sau 70 chu kỳ sạc.

Theo báo cáo từ Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ, nhóm nghiên cứu tại Đại học Nam Kinh đã chế tạo một loại pin lithium-ion có thể kéo dài tới 5.000% so với kích thước ban đầu và duy trì hiệu suất sau khoảng 70 lần sạc. Các nhà khoa học cho biết rằng, khác với các pin linh hoạt trước đây, pin này không chỉ gấp các vật liệu rắn như giấy mà còn làm cho các vật liệu này giữ được hiệu suất tốt hơn sau nhiều lần co giãn.

Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu từ Đại học Nam Kinh đã thiết kế các bộ phận của pin trở nên hoàn toàn đàn hồi. Các điện cực quan trọng bao gồm lớp keo dẫn điện, dây nano bạc, than đen, polydimethylsiloxane, muối lithium, màng điện cực và lớp phủ bảo vệ. Khi được kích hoạt bằng ánh sáng, lớp cao su cứng hình thành giúp tăng cường tính linh hoạt của pin.

Dù vẫn còn nhiều tiềm năng để hoàn thiện, vật liệu này có thể cải thiện khả năng thích ứng của thiết bị đeo và cấy ghép với chuyển động của người dùng.

Cùng ngày, nhóm nghiên cứu từ Đại học Cambridge công bố một giải pháp mới cho vấn đề này. Nghiên cứu của họ phát triển một vật liệu thạch nhờ khả năng duy trì điện tích và phục hồi hình dạng ban đầu sau khi bị nén hoặc kéo dài gấp 10 lần. Vật liệu này chủ yếu là hydrogel, với thành phần chính là nước nhưng có khả năng điều chỉnh các thuộc tính cơ học.

Việc điều chỉnh hàm lượng muối trong hydrogel giúp cải thiện độ kết dính và đàn hồi, đồng thời nâng cao khả năng duy trì điện tích mà không làm giảm hiệu suất khi kéo dài. Các nhà nghiên cứu có thể tinh chỉnh các thuộc tính của vật liệu để phù hợp với mô người, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các thiết bị cấy ghép điện. Thử nghiệm trên sinh vật sống sẽ được thực hiện trong thời gian tới.

Thiết kế của nhóm nghiên cứu tại Cambridge được lấy cảm hứng từ cấu trúc sinh học của lươn điện, loài cá có khả năng phát điện đặc biệt để làm choáng con mồi. Các nghiên cứu về lươn điện từ thế kỷ 18 cũng đã góp phần vào sự ra đời của pin điện đầu tiên vào năm 1800.