Chế tạo pin Li-ion nhỏ bằng hạt cát nhờ máy in 3D

Các nhà khoa học từ đại học Harvardvà Đại học Illinois tại UrbanaChampaign mới đây đã chế tạo ra loại pinlithium-ion (Li-ion) có kích thước chỉ bằng một hạt cát bằng máy in 3D.

Lâu nay, thế giới đang chứng kiến sựxuất hiện ngày càng nhiều của các thiết bị điện tử tí hon. Tuy nhiên, do hạnchế về kích thước của pin, các quá trình “thu nhỏ” này đang gặp phải không íttrở ngại.

Tuy nhiên, giờ đây, vấn đề này đãđược giải quyết với loại pin được tạo ra từ máy in 3D với kích thước chỉ bằngmột hạt cát của các nhà khoa học Mỹ.

Bí quyết để tạo ra loại pin này làhai loại mực đặc biệt với các đặc tính điện hóa cần thiết được đẩy ra ngoài quamột vòi phun máy in chỉ nhỏ chưa bằng một sợi tóc của con người.

Loại mực để tạo ra các cực dương cóchứa các hạt nano của hợp chất lithium metal oxide trong khi cực âm chứa cáchạt nano của một hợp chất lithium metal oxide khác.

Các điện cực được tạo thành bằngcách “tráng” các lớp mực liên tiếp chồng lên nhau theo hình răng cưa. Mỗi điệncực được tạo ra có 5 rãnh với kích thước các điện cực chỉ bằng một sợi tóc vàsẽ nhanh chóng cứng lại nhờ loại mực in đặc biệt.

Tiếp đó, người ta khớp hai điện cựclại với nhau thông qua các rãnh đã được tạo ra trên hai điện cực rồi đóng góiđóng gói các điện cực với một vỏ bọc bằng dung dịch điện phân.

Sau khi tiến hành các thử nghiệm vềcông suất của pin như khả năng lưu trữ và cung cấp năng lượng cho thiết bị,thời gian sạc,… các nhà khoa học khẳng định rằng, loại pin tí hon này không hềthua kém so với các loại pin lithium hiện đang bán trên thị trường.

"Lần đầu tiên, chúng tôi đãchứng minh rằng pin hoàn toàn có thể được sản xuất từ máy in 3D", JenniferLewis, trưởng nhóm tác giả của nghiên cứu, cho hay.

"Thiết kế mực in sáng tạo củaJennifer đã mở rộng những ứng dụng thực tiễn của công nghệ in 3D và đồng thờimở ra những khả năng mới để thu nhỏ mọi loại thiết bị, cả trong lĩnh vực y họclẫn ngoài y học", giáo sư Donald Ingber thuộc đại học Harvard nói.

Kết quả nghiên cứu đã được công bốtrên Tạp chí Advanced Materialsmới đây.

Nguồn Vietnamnet