Các nhà khoa học thuộc trường Đại học Central Florida (UCF) đã nghiên cứu ra một nguyên mẫu "siêu pin" có thể sạc đi sạc lại 30.000 lần mà vẫn như mới.
Theo Engadget, nghiên cứu cho thấy loại pin này mang đến hiệu năng không tưởng so với loại pin thông thường hiện nay, cụ thể là thời lượng pin kéo dài hơn khoảng 20 lần so với pin lithium-ion và có thời gian sạc rất ngắn. Tiến sĩ Nitin Choudhary của UCF cho biết: "Với loại pin này, bạn chỉ cần sạc điện thoại trong vài giây, và sau đó có thể dùng nó cả tuần lễ mới phải sạc lại".
Loại pin này được gọi là pin "siêu tụ" (Supercapacitor), hoạt động dựa theo mô hình lưu trữ điện tĩnh trên bề mặt của vật liệu, thay vì sử dụng các phản ứng hóa học giống như pin lithium-ion thông thường. Mô hình này cần có một tấm vật liệu "hai chiều" với diện tích bề mặt lớn để chứa được nhiều các hạt phân tử electron.
Tuy nhiên trong các nghiên cứu mới nhất của mình, các nhà khoa học tại UCF đã ứng dụng thành công Graphene làm vật liệu 2 chiều. Graphene là vật chất mỏng nhất thế giới được phát hiện vào năm 2010 và mang về giải Nobel Vật lý cho các nhà khoa học tìm ra nó. Graphene có độ bền hơn thép khoảng 100 lần.
Tiến sĩ Yeonwoong Jung của UCF cho biết nghiên cứu là một thách thức trong việc ứng dụng và tích hợp Graphene với các vật liệu khác bên trong pin "siêu tụ". Nhóm nghiên cứu đã sử dụng những ống nano siêu nhỏ, cho phép electron đi từ lõi đến vỏ một cách nhanh nhất. Những chiếc ống nano này dễ sản xuất mà lại tạo nên nguồn năng lượng cực lớn. Kết quả thu được vô cùng mĩ mãn, cục pin "siêu tụ" mang đến hiệu năng ấn tượng hơn nhiều so với tưởng tượng.
Các nhà nghiên cứu của UCF cho biết nghiên cứu này hiện đang trong giai đoạn đầu và vẫn chưa sẵn sàng cho mục đích thương mại hóa. Ông Choudhary cho biết đối với những thiết bị điện tử nhỏ, sản phẩm của nhóm đã vượt qua loại pin thông thường về mật độ năng lượng, sự ổn định của pin theo từng chu kỳ.
Nếu như thương mại hóa thành công, nghiên cứu có thể ứng dụng để làm pin cho các thiết bị di động, xe điện và hoạt động như một nguồn năng lượng thay thế hoàn hảo cho pin lithium-ion, giảm thiểu sự phụ thuộc của chúng ta vào nhiên liệu hóa thạch.