Các nhà nghiên cứu phát triển một pin mềm có tính nhất quán của kem đánh răng

Từ điện thoại di động của chúng tôi đến các đồng hồ thông minh và máy tính xách tay của chúng tôi, chúng tôi được bao quanh bởi các thiết bị chạy bằng pin. Ngày nay, pin là các thành phần rắn, đồ sộ của công nghệ của chúng tôi, nhưng nếu chúng có thể dễ uốn, linh hoạt và thậm chí có thể in được thì sao?

Nắm bắt ý tưởng này, các nhà nghiên cứu ở Thụy Điển đã phát triển một pin chất lỏng có thể được định hình thành các hình thức khác nhau. Như chi tiết trong một nghiên cứu được công bố vào ngày 11 tháng 4 trên tạp chí Khoa học, pin sử dụng các điện cực Vật liệu dẫn điện KKY trong pin dưới dạng chất lỏng. Cấu trúc mềm mới mở đường cho các thiết kế sáng tạo của công nghệ chạy bằng pin trong tương lai.

Pin là thành phần lớn nhất trong tất cả các thiết bị điện tử. Ngày nay chúng rất rắn và khá cồng kềnh. Nhưng với pin mềm và phù hợp, không có giới hạn thiết kế. Nó có thể được tích hợp vào các thiết bị điện tử theo một cách hoàn toàn khác và thích nghi với người dùng Các kết cấu giống như kem đánh răng. Chẳng hạn, vật liệu có thể được sử dụng trong máy in 3D để định hình pin khi bạn muốn.

https://gizmodo.com/app/uploads/2025/04/toothpaste-consistency-680x631.jpg 680w, https://gizmodo.com/app/uploads/2025/04/toothpaste-consistency.jpg 740w" sizes="(max-width: 1023px) calc(100vw - 2rem), (max-width: 1279px) calc(100vw - 26rem), 680px"/>

Theo tuyên bố, các nỗ lực trước đây để đạt được pin mềm, có thể kéo dài dựa vào các tính năng cơ học như kết nối trượt hoặc các vật liệu hiếm yêu cầu có hại cho môi trường để xử lý. Chìa khóa cho Rahmanudin và thành công của các đồng nghiệp là chuyển đổi các điện cực thành một dạng lỏng.

Để hiểu được tầm quan trọng của thành tích này, điều quan trọng là phải nhớ làm thế nào pin thực sự hoạt động. Nói một cách đơn giản, một pin điện hóa bao gồm hai kim loại khác nhau hoặc các điện cực: một cực dương và cực âm. Một phản ứng hóa học làm cho các electron chảy từ cực dương sang cực âm Một quá trình mà chúng ta gọi là điện, có thể hoạt động khi nó di chuyển, như cung cấp năng lượng cho một bóng đèn hoặc thiết bị. Pin lớn hơn có công suất điện lớn hơn, nhưng cũng dày hơn và do đó điện cực cứng hơn.

Rahmanudin, người đầu tiên cho thấy năng lực độc lập với độ cứng.

Các nỗ lực trước khi phát triển các điện cực chất lỏng dựa vào kim loại lỏng đôi khi được củng cố, theo tuyên bố. Để bỏ qua những vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng nhựa có khả năng tiến hành điện, được gọi là polyme liên hợp, và Lignin, một sản phẩm chất thải trong sản xuất giấy. Pin kết quả có thể được sạc lại hơn 500 lần, ngay cả khi kéo dài đến hai lần chiều dài ban đầu của nó.

Hơn nữa, vì các vật liệu trong pin là polyme liên hợp và lignin, các nguyên liệu thô rất phong phú. Bằng cách tái sử dụng một sản phẩm phụ như lignin thành một hàng hóa có giá trị cao như vật liệu pin Điện tử. Tiến về phía trước, nhóm hy vọng sẽ cải thiện điện áp điện của pin.

Chúng tôi đã chỉ ra rằng khái niệm này hoạt động nhưng hiệu suất cần phải được cải thiện. Điện áp hiện là 0,9 volt, theo ông Rah Rahmanudin. Để so sánh, pin AA tiêu chuẩn nằm trong khoảng từ 1,2 đến 1,5 volt và hầu hết các điện thoại thông minh hoạt động ở mức từ 3,7 đến 4.2 volt. Vì vậy, bây giờ chúng ta sẽ xem xét sử dụng các hợp chất hóa học khác để tăng điện áp.

Bằng cách hoàn toàn phá vỡ khuôn mẫu, nghiên cứu mở ra cánh cửa cho một lĩnh vực hoàn toàn mới về khả năng thiết kế cho các thiết bị chạy bằng pin.