Các nhà khoa học từ đại học Harvard và Đại học Illinois tại Urbana Champaign mới đây đã chế tạo ra loại pin lithium-ion (Li-ion) có kích thước chỉ bằng một hạt cát bằng máy in 3D.
Lâu nay, thế giới đang chứng kiến sự xuất hiện ngày càng nhiều của các thiết bị điện tử tí hon. Tuy nhiên, do hạn chế về kích thước của pin, các quá trình “thu nhỏ” này đang gặp phải không ít trở ngại.
Tuy nhiên, giờ đây, vấn đề này đã được giải quyết với loại pin được tạo ra từ máy in 3D với kích thước chỉ bằng một hạt cát của các nhà khoa học Mỹ.
Bí quyết để tạo ra loại pin này là hai loại mực đặc biệt với các đặc tính điện hóa cần thiết được đẩy ra ngoài qua một vòi phun máy in chỉ nhỏ chưa bằng một sợi tóc của con người.
Loại mực để tạo ra các cực dương có chứa các hạt nano của hợp chất lithium metal oxide trong khi cực âm chứa các hạt nano của một hợp chất lithium metal oxide khác.
Các điện cực được tạo thành bằng cách “tráng” các lớp mực liên tiếp chồng lên nhau theo hình răng cưa. Mỗi điện cực được tạo ra có 5 rãnh với kích thước các điện cực chỉ bằng một sợi tóc và sẽ nhanh chóng cứng lại nhờ loại mực in đặc biệt.
Tiếp đó, người ta khớp hai điện cực lại với nhau thông qua các rãnh đã được tạo ra trên hai điện cực rồi đóng gói đóng gói các điện cực với một vỏ bọc bằng dung dịch điện phân.
Sau khi tiến hành các thử nghiệm về công 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 hề thua kém so với các loại pin lithium hiện đang bán trên thị trường.
"Lần đầu tiên, chúng tôi đã chứng minh rằng pin hoàn toàn có thể được sản xuất từ máy in 3D", Jennifer Lewis, trưởng nhóm tác giả của nghiên cứu, cho hay.
"Thiết kế mực in sáng tạo của Jennifer đã mở rộng những ứng dụng thực tiễn của công nghệ in 3D và đồng thời mở ra những khả năng mới để thu nhỏ mọi loại thiết bị, cả trong lĩnh vực y học lẫn ngoài y học", giáo sư Donald Ingber thuộc đại học Harvard nói.
Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí Advanced Materials mới đây.
Lê Văn (Theo Gizmodo)
