Thứ hai, 06/12/2021 21:40 (GMT+7)
Thứ ba, 26/10/2021 15:07 (GMT+7)

Vật liệu mới từ cây giúp giảm tác động môi trường của pin điện tử

Cây xanh cung cấp không khí cho quá trình hô hấp của con người. Và trong một phát hiện thú vị, chúng cũng có thể giúp cung cấp năng lượng, đồng thời giảm các tác động tới môi trường của các thiết bị điện tử.

Mới đây, nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Brown và Đại học Maryland phát triển một loại vật liệu mới có thể được sử dụng trong pin trạng thái rắn để cải thiện sự an toàn và năng lượng của pin truyền thống bằng cách thay thế chất lỏng thường được sử dụng trong các tế bào pin lithium-ion.

Vật liệu được tìm thấy mới đây là một loại sợi nano xenlulo, có dạng ống nano polyme có nguồn gốc từ gỗ. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng nó có thể được kết hợp với đồng để tạo ra một vật liệu mỏng như giấy có độ dẫn ion tốt hơn từ 10-100 lần so với các chất dẫn ion polyme khác.

Vật liệu mới từ cây giúp giảm tác động môi trường của pin điện tử - Ảnh 1
Sử dụng vật liệu từ thiên nhiên sẽ làm giảm tác động của quá trình sản xuất pin đối với môi trường sống của con người. (Ảnh: Kyoshino)

Liangbing Hu, giáo sư Khoa Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu của Đại học Maryland cho biết: “Bằng cách kết hợp đồng với sợi nano xenluloza một chiều, chúng tôi đã chứng minh rằng xenluloza thường cách điện với ion cung cấp tốc độ vận chuyển lithium-ion nhanh hơn trong các chuỗi polyme".

Giảm tác động môi trường từ các thiết bị điện tử

Mặc dù chất điện phân lỏng trong pin lithium-ion thường hoạt động tốt nhưng chúng cũng đem lại những hậu quả nghiêm trọng. Ngoài việc được sản xuất bằng cách sử dụng các hóa chất độc hại, dễ cháy, chúng cũng có thể phát triển các sợi đuôi gai - những sợi kim loại liti cực nhỏ - ở dòng điện cao, dẫn đến đoản mạch. Pin thể rắn không gặp những vấn đề này và việc sản xuất chúng cũng không dựa vào việc khai thác lithium-ion, một chất có hại cho môi trường.

Theo đó, chất điện phân rắn mới có độ dẫn ion tương tự như các chất điện phân rắn khác được làm bằng gốm sứ và thực tế nó mỏng và không dễ bị nứt khi chịu áp lực như chất thay thế bằng gốm. Qi cho biết: “Các ion liti di chuyển trong chất điện phân rắn hữu cơ này thông qua các cơ chế mà chúng tôi thường tìm thấy trong gốm vô cơ, cho phép độ dẫn ion cao kỉ lục. Hơn nữa, sử dụng vật liệu từ thiên nhiên sẽ làm giảm tác động tổng thể của quá trình sản xuất pin đối với môi trường sống của con người".

Các nhà khoa học hy vọng công trình của họ sẽ giúp sản xuất hàng loạt pin thể rắn, một công nghệ có tiềm năng cải thiện tính bền vững của việc sản xuất pin. Đồng thời giúp tăng công suất lớn do mật độ năng lượng cao hơn. Điều quan trọng, sợi nano xenlulo là một loại sợi tự nhiên có thể tái tạo, do đó việc sản xuất sẽ không phá hủy hệ sinh thái tự nhiên trong quá trình tạo ra chất điện phân mới này.

Lan Anh (T/h)

Bạn đang đọc bài viết Vật liệu mới từ cây giúp giảm tác động môi trường của pin điện tử. Thông tin phản ánh, liên hệ đường dây nóng : 0917 681 188 Hoặc email: toasoanktmt@gmail.com

Cùng chuyên mục

Điện gió - mục tiêu phát triển bền vững tại Việt Nam
Việt Nam đang từng bước coi việc đầu tư vào lĩnh vực năng lượng tái tạo, trong đó có điện gió là chìa khóa để giải quyết bài toán về an ninh năng lượng, qua đó góp phần hiện thực hóa chiến lược phát triển xanh của nước ta.

Tin mới

TP.HCM: Lập quy hoạch Bình Chánh đến năm 2040
Tại hội thảo về tiềm năng phát triển đô thị và định hướng lập quy hoạch xây dựng đến năm 2040 do Sở QH-KT và UBND huyện Bình Chánh (TP.HCM) tổ chức, nhiều ý kiến nhận định “cái áo huyện” đã trở nên lỗi thời, cản trở Bình Chánh phát triển.
Indonesia liên tục hứng chịu thiên tai
Indonesia liên tục xảy ra những thiên tai được đánh giá là do tác động của biến đổi khí hậu. Gần đây nhất là núi lửa Semeru phun trào và trận động đất diễn ra ngày 5/12.