Siêu tụ điện vẫn hoạt động sau 40 lần bị đập bằng búa

Các nhà nghiên cứu cho biết đã chế thành công một thiết bị lưu trữ năng lượng có thể chịu được búa đập hơn 40 lần và cũng không dễ cháy như pin lithium-ion.

"Vô tình làm rớt các thiết bị điện tử, chẳng hạn như máy tính xách tay hoặc điện thoại di động, thường sẽ dẫn đến hư hỏng. Trong một số tình huống thì các thiết bị lưu trữ năng lượng còn có thể gây hỏa hoạn do tác động của va đập", Julio D’Arcy - trợ lý giáo sư tại Đại học Washington ở St. Louis cho biết.

Vật liệu mới này có thể chịu được búa đập hơn 40 lần. (Ảnh: ĐH Washington).

Bằng cách kiểm soát sự hình thành rỉ sét trong dung dịch, các nhà nghiên cứu đã phát triển một lớp xốp có độ dày tính bằng micromet gồm các sợi dẫn được dán vào một lớp nhựa hữu cơ mềm dẻo. Kết quả có phần giống với một chiếc bánh sandwich được mở một mặt.

"Nó tương tự như cơ chế dẫn đến sự hình thành lớp rỉ trên bề mặt của một miếng kim loại ướt", D’Arcy cho biết.

"Ở đây, chúng tôi đã thiết kế cẩn thận định hướng cấu trúc nano để một màng polymer lắp ráp song song với bề mặt rỉ sét. Nó tạo ra một lớp sợi nano polymer đan xen với cấu trúc giống như vải mà rất linh hoạt và lý tưởng để lưu trữ năng lượng trong một siêu tụ điện".

Các nhà nghiên cứu đã thử uốn cong nhiều lần vật liệu mới này ở các góc khác nhau. Sau đó, họ còn lấy búa đập liên tục nhiều lần và thậm chí cho va đập với lực động tương tự một vụ đụng xe ở tốc độ gần 50km/h.

Với cùng tác động như vậy, các vật liệu khác như kim loại và carbon sẽ bị vỡ. Nhưng vật liệu mới này không vỡ, mà còn duy trì 80% khả năng trữ năng lượng sau lần đập búa đầu tiên, còn sau 40 lần đập liên tiếp thì duy trì được 74%.