Một nhóm các nhà khoa học ở Đại học Cambridge đã tạo nên “pin thạch” (jelly battery) sau khi tìm hiểu cách tích trữ điện của lươn. Loại pin này được làm từ hydro gồm có một cấu trúc xếp lớp các polymer hữu cơ chứa 60% nước. Điều này làm cho pin vừa mềm vừa linh hoạt. Trong khi đa số pin trên thị trường mất đi tính dẫn điện nếu bị uốn cong hoặc kéo căng thì pin thạch không bị mất điện áp ngay cả khi bị kéo ra gấp rưỡi chiều dài. Điều này đồng nghĩa với việc đeo trên da sẽ thoải mái hơn, và khi cấy vào các cơ quan nội tạng sẽ đảm bảo hơn.
Pin càng ngày càng nhỏ hơn, nhẹ hơn và mạnh hơn bao giờ hết. Đây là tin tốt cho các nhà sản xuất và người mua từ xe điện cho đến điện thoại di động và thiết bị theo dõi tập luyện. Nhưng kiểu dáng và cấu trúc hiện tại với phom cứng và nhiều thành phần kim loại không phù hợp với một số ứng dụng. Các thiết bị điện tử cá nhân như miếng dán da để theo dõi sức khỏe hoặc miếng cấy não để giải mã tín hiệu thần kinh cần tiếp xúc gần gũi hơn.
Không thể uốn dẻo như da và mô làm cho pin dễ hư hơn (vì chuyển động của cơ thể có thể làm đoản mạch) và không thoải mái khi đeo. Người ta đã thử nghiệm một số cách để chế tạo pin uốn dẻo, gồm có việc sử dụng sợi dẻo và hạt nano. Trong số các giải pháp tiềm năng nhất là pin gốc nước được lấy cảm hứng từ cách mà con lươn điện tích trữ điện.
Pin mẫu được các nhà khoa học Đại học Cambridge chế tạo.
Pin thạch hoạt động giống như cách mà các quá trình sinh học tạo ra điện. Điều này dựa vào mật độ khác nhau của các hạt tích điện, gọi là ion, tồn tại bên trong các tế bào cơ thể. Từ đây tạo ra sự khác biệt điện thếvà như thế tạo ra điện áp. Điện áp này rất nhỏ. Lươn điện có hàng ngàn tế bào cơ được biến đổi, gọi là electrocytes, để tạo ra điện áp đủ mạnh để làm choáng con mồi.
Pin thạch không đi xa đến thế. Mỗi pin riêng lẻ chỉ tạo ra 0,1 V (pin AA là 1,5 V), nhưng có thể tăng lên bằng cách nối lại với nhau, giống như cách mà lươn điện tăng điện áp bằng electrolytes. Pin thạch cũng có thể được sạc và xả khi kết nối với nguồn điện. Một đặc điểm khác của pin thạch là các liên kết phân tử mạnh pin tự sửa chữa rất nhanh nếu bị hư. Điều này mang lại khả năng tự phục hồi, hữu ích cho các ứng dụng trong môi trường hoạt động khắc nghiệt, chẳng hạn như cấp nguồn cho các cảm biến được gắn trên các loại quần áo bảo hộ.
Các nhà nghiên cứu cho rằng pin hydro này có thể được thương mại hóa mà không gặp nhiều khó khăn và chi phí sản xuất chúng sẽ hợp lý khi so sánh với các công nghệ pin hiện tại. Bước tiếp theo là kiểm tra khả năng tương thích sinh học của pin thạch khi được cấy vào mô. Bên cạnh được dùng các thiết bị đeo và cấy ghép, một thị trường tiềm năng khác cho loại pin co giãn này là robot mềm (robot mềm là việc thiết kế và chế tạo robot có thân máy và thiết bị điện tử có thể di chuyển linh hoạt). Ngoài ra, loại pin này cũng có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị giả, chẳng hạn như găng tay cho phép người bị đột quỵ cử động tay.
Theo Đại học Cambridge.
Pin càng ngày càng nhỏ hơn, nhẹ hơn và mạnh hơn bao giờ hết. Đây là tin tốt cho các nhà sản xuất và người mua từ xe điện cho đến điện thoại di động và thiết bị theo dõi tập luyện. Nhưng kiểu dáng và cấu trúc hiện tại với phom cứng và nhiều thành phần kim loại không phù hợp với một số ứng dụng. Các thiết bị điện tử cá nhân như miếng dán da để theo dõi sức khỏe hoặc miếng cấy não để giải mã tín hiệu thần kinh cần tiếp xúc gần gũi hơn.
Không thể uốn dẻo như da và mô làm cho pin dễ hư hơn (vì chuyển động của cơ thể có thể làm đoản mạch) và không thoải mái khi đeo. Người ta đã thử nghiệm một số cách để chế tạo pin uốn dẻo, gồm có việc sử dụng sợi dẻo và hạt nano. Trong số các giải pháp tiềm năng nhất là pin gốc nước được lấy cảm hứng từ cách mà con lươn điện tích trữ điện.
Pin mẫu được các nhà khoa học Đại học Cambridge chế tạo.
Pin thạch hoạt động giống như cách mà các quá trình sinh học tạo ra điện. Điều này dựa vào mật độ khác nhau của các hạt tích điện, gọi là ion, tồn tại bên trong các tế bào cơ thể. Từ đây tạo ra sự khác biệt điện thếvà như thế tạo ra điện áp. Điện áp này rất nhỏ. Lươn điện có hàng ngàn tế bào cơ được biến đổi, gọi là electrocytes, để tạo ra điện áp đủ mạnh để làm choáng con mồi.
Pin thạch không đi xa đến thế. Mỗi pin riêng lẻ chỉ tạo ra 0,1 V (pin AA là 1,5 V), nhưng có thể tăng lên bằng cách nối lại với nhau, giống như cách mà lươn điện tăng điện áp bằng electrolytes. Pin thạch cũng có thể được sạc và xả khi kết nối với nguồn điện. Một đặc điểm khác của pin thạch là các liên kết phân tử mạnh pin tự sửa chữa rất nhanh nếu bị hư. Điều này mang lại khả năng tự phục hồi, hữu ích cho các ứng dụng trong môi trường hoạt động khắc nghiệt, chẳng hạn như cấp nguồn cho các cảm biến được gắn trên các loại quần áo bảo hộ.
Các nhà nghiên cứu cho rằng pin hydro này có thể được thương mại hóa mà không gặp nhiều khó khăn và chi phí sản xuất chúng sẽ hợp lý khi so sánh với các công nghệ pin hiện tại. Bước tiếp theo là kiểm tra khả năng tương thích sinh học của pin thạch khi được cấy vào mô. Bên cạnh được dùng các thiết bị đeo và cấy ghép, một thị trường tiềm năng khác cho loại pin co giãn này là robot mềm (robot mềm là việc thiết kế và chế tạo robot có thân máy và thiết bị điện tử có thể di chuyển linh hoạt). Ngoài ra, loại pin này cũng có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị giả, chẳng hạn như găng tay cho phép người bị đột quỵ cử động tay.
Theo Đại học Cambridge.
