Mỹ chế pin làm từ giấy, chạy bằng ‘nước bọt’

Nhà khoa học đi đầu trong nghiên cứu tạo ra loại pin sinh học độc đáo này cho biết pin do nhóm của ông chế tạo được dùng 1 lần duy nhất và rất thân thiện với môi trường.

12:45 12/08/2017

Các nhà khoa học Mỹ đã chế tạo thành công một loại pin làm từ giấy, chạy bằng “năng lượng nước bọt”. 

Loại pin này được kích hoạt bằng những giọt nước bọt của con người và tạo ra năng lượng bằng số vi khuẩn có trong mẫu nước bọt.

Sáng tạo này được cho là sẽ ứng dụng ở những nơi có điều kiện khí hậu vô cùng khắc nghiệt, nơi các viên pin khác không thể hoạt động. Và vì viên pin làm từ giấy, nó rất thân thiện với môi trường nếu vô tình bị bỏ lại ngoài thiên thiên.

Viên pin sinh học này là công trình nghiên cứu kéo dài liên tục trong 5 năm qua của giáo sư Seokheun Choi và các cộng sự của ông ở Đại học Binghamton, Mỹ. Ông Choi đã xuất bản một bài báo cáo khoa học trên tạp chí Advanced Materials Technologies và tuyên bố pin do ông sáng tạo được “kích hoạt bằng một giọt nước bọt”.

Viên pin của ông Choi là một tờ giấy với 16 tế bào nhiên liệu vi sinh vật (MFC), được làm từ tế bào của vi khuẩn exoelectrogenic đông khô, các tế bào này phản ứng với nước bọt tạo thành điện. 

Cấu tạo mô phỏng tế bào nhiên liệu vi sinh vật (MFC) của Đại học Binghamton

Với oxy và thiết kế hồ giấy dẫn điện, cho phép hiệu quả truyền điện của các vi khuẩn được nâng cấp lên mức cực đại.

“Nhu cầu về vi điện (nguồn điện cực nhỏ) là rất cần thiết, nhất là cho các ứng dụng chẩn đoán tại chỗ ở các quốc gia đang phát triển. Thông thường, những ứng dụng này chỉ cần công suất cấp microwatt là chạy được vài phút. Tuy nhiên, pin thương mại hoặc các công nghệ thu năng lượng khác quá đắt và không đủ tiêu chuẩn, chưa kể việc gây ô nhiễm môi trường”, ông Seokheun Choi nói về phát minh của mình.

Trong bài báo khoa học của mình, Choi cho biết pin của ông là một lựa chọn chi phí thấp, sử dụng một lần và có thời hạn sử dụng lâu.

Tuy nhiên, loại pin này vẫn còn tồn tại một nhược điểm là viên pin sinh học chỉ tạo ra một nguồn điện vô cùng nhỏ, đủ để phát điện trong 20 phút mà thôi. Tuy nhiên, nếu xét trên khía cạnh nguồn cấp năng lượng chỉ là một giọt nước bọt thì sức mạnh năng lượng này quả thật là khá ấn tượng.

Mật độ điện năng hiện mới chỉ đạt vài microwatt/cm2 nhưng nếu kết nối 16 tế bào nhiên liệu vi sinh với nhau trên một tờ giấy thì sẽ cung cấp đủ năng lượng thắp sáng cho một đèn LED, như vậy chỉ cần cải tiến công suất điện sẽ cho ra đời hàng trăm miliwatts năng lượng.

Hiện nay loại pin này chỉ có thể tạo ra một lượng điện năng rất nhỏ, tuy nhiên các nhà khoa học hy vọng rằng trong tương lai họ có thể thiết kế ra loại pin có lượng năng lượng lớn hơn và hiệu quả hơn.

Theo Một thế giới