Gửi bình luận
Để giải quyết vấn đề về độ tương thích với cơ thể, nhóm nghiên cứu của TS Tân đã lựa chọn kẽm và mangan dioxide - chất an toàn hơn so với thành phần của pin lithium-ion thông thường - để làm vật liệu tham gia phản ứng hóa học tạo ra dòng điện.
Nhưng vấn đề mấu chốt và cũng là điểm khó khăn nhất trong nghiên cứu này là làm sao để vật liệu có khả năng ngăn nước thẩm thấu vào pin, đồng thời lại kết dính được các lớp vốn khác nhau của pin. Nếu pin có độ kết dính rất tốt giữa các lớp thì khi co kéo hoặc giặt với nhiệt độ nóng lạnh trong máy giặt, các lớp này sẽ dịch chuyển cùng nhau và chống chịu được những tác động đó.
Nhóm quyết định chọn polymer - một loại vật liệu có sẵn, đã được dùng trong lĩnh vực y học nhưng chưa từng được dùng trong nghiên cứu pin trước đây. Khi thử nghiệm với polymer, nhóm nghiên cứu của TS Tân nhận ra, vật liệu này không chỉ có độ ổn định hóa học và khả năng tương thích sinh học cao, mà còn ít bị thẩm thấu nước nhất so với bất cứ vật liệu đàn hồi nào.
Sau hơn một năm trời mày mò thử nghiệm cũng như xây dựng quy trình sản xuất mới (do loại pin này hoàn toàn khác với pin thông thường), nhóm nghiên cứu của TS Tân đã phát triển được một loại pin mới gồm nhiều lớp siêu mỏng, có chứa hỗn hợp kẽm và mangan dioxide nghiền nhỏ (để có thể kéo giãn), và được kết dính bằng cùng một loại polymer.
Khi thử nghiệm trong máy giặt, kết quả cho thấy, pin do nhóm của TS Tân phát triển có thể “sống sót” qua 39 lần giặt mà vẫn hoạt động tốt. “Có thể thấy, với cấu trúc này, pin không bị thấm nước và vẫn đảm bảo được tính toàn vẹn qua nhiều lần sử dụng”, nhóm nghiên cứu chia sẻ.
Để kiểm tra kỹ hơn khả năng chịu đựng của pin, nhóm nghiên cứu của TS Nguyễn Ngọc Tân đã thử nghiệm với cả chế độ giặt lạnh và giặt nóng (lên đến 80°C), mỗi lần giặt kéo dài khoảng 1,5 tiếng đồng hồ. Kết quả thử nghiệm cho thấy, pin vẫn chịu được và hoạt động ổn sau khi giặt.
Sau thành công của nghiên cứu này, TS Tân cho hay, nhóm nghiên cứu của anh đã liên kết chặt chẽ với một số công ty đang theo đuổi các sản phẩm quần áo thông minh để thử nghiệm pin nhằm đánh giá khả năng đáp ứng nhu cầu thực tế. Hiện nay, pin do nhóm của TS Tân nghiên cứu đang có điện áp khoảng 1,5V - thấp hơn so với điện áp 3V của pin lithium-ion do phải cân bằng giữa vấn đề dung lượng và độ an toàn.
