Pin lithium-ion có thể co giãn và in được

Một nhóm nhà nghiên cứu Hàn Quốc đang phát triển loại pin lithium mềm, có thể biến dạng cơ học và co giãn, được sử dụng cho thiết bị đeo được và kiểm tra tính khả thi của loại pin này bằng cách in chúng lên bề mặt quần áo.

Nhóm nhà nghiên cứu, dẫn đầu bởi Tiến sĩ Jeong Gon Son từ Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu Lai mềm Viện Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc (KIST; Chủ tịch: Seok-Jin Yoon), thông báo đã phát triển một loại pin lithium, trong đó tất cả các vật liệu - bao gồm cực dương, cực âm, bộ thu dòng, chất điện phân và chất đóng gói - có thể kéo giãn và in được.

2a.jpg -0
Pin lithium mềm, có thể biến dạng cơ học và co giãn.

Pin lithium do nhóm phát triển sở hữu dung lượng cao và đặc điểm dạng tự do phù hợp với biến dạng cơ học. Do nhu cầu ngày càng tăng nhanh chóng đối với mọi thiết bị đeo có hiệu suất cao - chẳng hạn như dây đeo thông minh, thiết bị điện tử có thể cấy ghép như máy tạo nhịp độ và thiết bị đeo mềm sử dụng trong siêu thị thực tế, sự phát triển của pin mềm (có thể kéo giãn như da và nội tạng của con người) đã và đang thu hút nhiều sự quan tâm của giới khoa học cũng như người dùng. Điện cực cứng, vô cơ của pin thông thường chiếm phần lớn thể tích pin nên rất khó kéo giãn.

Các thành phần khác - chẳng hạn như bộ phân tách, bộ thu dòng điện và chuyển điện tích - cũng phải kéo giãn được, và vấn đề rò rỉ chất lỏng điện phân phải được giải quyết. Nhằm tăng cường khả năng co giãn, nhóm nhà nghiên cứu tránh sử dụng những vật liệu được sử dụng trong các nghiên cứu khác không cần thiết để lưu trữ năng lượng, chẳng hạn như cao su. Sau đó, một vật liệu gel hữu cơ mềm và co giãn mới đã được phát triển và ứng dụng dựa trên vật liệu kết dính hiện có. Vật liệu này giữ chắc vật liệu điện cực hoạt động tại chỗ, tạo điều kiện thuận lợi cho việc truyền các ion.

Ngoài ra, một loại mực dẫn điện cũng được chế tạo bằng cách sử dụng loại vật liệu có khả năng co giãn tuyệt vời cùng với đặc tính rào cản khí phục vụ như vật liệu thu dòng điện chuyển các điện tử và chất bao bọc có thể hoạt động ổn định ngay cả ở điện áp cao và ở các trạng thái biến dạng khác nhau mà không bị phồng lên do sự hấp thụ chất điện ly.

Pin lithium-ion có thể co giãn và in được -0
Hình minh họa sơ đồ của tế bào được lắp ráp pin lithium-ion co giãn hoàn toàn.

Loại pin do nhóm phát triển cũng có thể kết hợp một số loại vật liệu pin lithium-ion hiện có, vì chúng thể hiện mật độ lưu trữ năng lượng tuyệt vời ở mức tương tự như pin lithium-ion cứng bán sẵn trên thị trường khi lái xe điện áp từ 3,3 vôn trở lên. Tất cả thành phần cấu thành của pin lithium-ion có thể co giãn của nhóm đều có độ ổn định cơ học nhằm duy trì hiệu suất của chúng ngay cả sau khi kéo pin lặp đi lặp lại 1.000 lần trở lên, khả năng co giãn cao từ 50% trở lên và ổn định lâu dài trong không khí.

Hơn nữa, nhóm nghiên cứu đã trực tiếp in các vật liệu điện cực và bộ thu dòng điện mà họ phát triển ở hai bên của một thiết bị sưởi ấm cánh tay làm bằng vải thun và áp dụng chất đóng gói có thể co giãn vào vật liệu, chứng minh khả năng in một loại pin hữu cơ điện áp cao co giãn trực tiếp trên quần áo. Bằng cách sử dụng pin mới này, nhóm nhà nghiên cứu có thể cung cấp năng lượng liên tục cho đồng hồ thông minh ngay cả khi nó đang được đeo vào, tháo ra hoặc kéo dài.

Tiến sĩ Son tại KIST tuyên bố nhóm của ông phát triển một công nghệ pin lithium-ion có thể co giãn cung cấp cả sự tự do về cấu trúc do cấu hình dạng tự do của pin cho phép nó được in trên mọi vật liệu như vải và vật liệu. Ngoài ra, độ ổn định kéo căng cho phép mật độ năng lượng cao và biến dạng cơ học. Son tuyên bố hệ thống lưu trữ năng lượng co giãn do nhóm phát triển dự kiến sẽ áp dụng cho sự phát triển các thiết bị đeo hoặc gắn vào cơ thể.

Pin lithium-ion có thể co giãn và in được -0

Hình minh họa sơ đồ về pin co giãn được in trên vải bao gồm các điện cực co giãn có thể in được, chất đóng gói và vải làm bộ phân tách có thể co giãn; hình ảnh mặt cắt ngang của kính hiển vi điện tử quét của pin co giãn được in trên vải căng; thay đổi công suất như một hàm của biến dạng; thay đổi điện áp và dòng điện pin co giãn được in trên ống tay co giãn dưới các biến dạng góc cạnh khác nhau ở khuỷu tay; hình ảnh chụp đồng hồ thông minh hoạt động liên tục được kết nối với pin lithium-ion co giãn trên vải căng trước; và sau khi đeo và kéo căng.

Trang Thuần (Tổng hợp)

Các tin khác

Koral - Tên lửa đất đối không của Ukraine

Koral - Tên lửa đất đối không của Ukraine

Tên lửa đất đối không Koral (đôi khi cũng được viết là Coral) dường như đã ra mắt công chúng như một phần trong loạt hệ thống vũ khí nội địa mới của Ukraine được giới thiệu gần đây.

Những thử nghiệm độc đáo của NASA trong không gian

Những thử nghiệm độc đáo của NASA trong không gian

Các thí nghiệm trên tàu con thoi vũ trụ đã chỉ ra rằng vi khuẩn Salmonella, một nguồn gây ngộ độc thực phẩm phổ biến và đôi khi gây tử vong, trở nên độc hại hơn trong không gian. Đó là nghiên cứu được thực hiện trên chuyến bay STS-115 của tàu Atlantis năm 2006 và STS-123 của tàu Endeavour hai năm sau đó...

Báo động tình trạng ma túy xâm nhập học đường

Báo động tình trạng ma túy xâm nhập học đường

Những lọ tinh dầu nhỏ gọn, mang vẻ ngoài vô hại như dung dịch thuốc nhỏ mắt hay tinh dầu thuốc lá điện tử đang trở thành lớp vỏ ngụy trang tinh vi cho các chất ma túy thế hệ mới. Không chỉ dừng lại ở việc sử dụng, mà đau lòng hơn, nhiều em học sinh còn mua bán, tàng trữ ngay trong môi trường học đường, gióng lên hồi chuông cảnh báo về tình trạng mua bán ma túy ngày càng trẻ hóa.

Hiệu quả chuyển đổi số trong công tác tuyển sinh đầu cấp

Hiệu quả chuyển đổi số trong công tác tuyển sinh đầu cấp

Những ngày gần đây, các địa phương trên cả nước đang tất bật triển khai công tác tuyển sinh đầu cấp. Với thành phố đông dân, tập trung nhiều trường học như Thủ đô Hà Nội, công tác tuyển sinh càng được chú trọng thay đổi; từ khâu đăng ký dự thi, tra cứu thông tin đến công bố kết quả triển khai đồng bộ các nền tảng trực tuyến, mang lại sự thuận tiện và minh bạch hơn cho phụ huynh, học sinh.

Một quyết định tháo gỡ

Một quyết định tháo gỡ

Chiều 5/12/2025, với 439/443 đại biểu biểu quyết tán thành, Quốc hội đã thông qua thông Luật Giám định tư pháp sửa đổi, sẽ có hiệu lực từ ngày 1/5/2026. Luật này đã khôi phục “quyền” giám định pháp y thương tích trên người sống của các bác sĩ pháp y CAND…

Một vụ mạo danh và sự ra đời của pháp lý về danh tính

Một vụ mạo danh và sự ra đời của pháp lý về danh tính

Giữa thế kỷ XVI, tại một ngôi làng nhỏ miền Nam nước Pháp, một người đàn ông trở về sau nhiều năm mất tích và được cả cộng đồng thừa nhận là Martin Guerre. Ông được vợ chấp nhận, được gia đình đón nhận, thậm chí tham gia các tranh chấp tài sản như một chủ hộ thực sự. Chỉ có một sự thật mà không ai nhận ra trong nhiều năm: ông không phải Martin Guerre. Vụ án sau đó không chỉ là câu chuyện về một kẻ mạo danh, mà còn trở thành một trong những hồ sơ đầu tiên đặt nền móng cho tư duy pháp lý về danh tính con người - một vấn đề mà hơn 4 thế kỷ sau vẫn còn nguyên tính thời sự.

Chúng ta quá dễ bị tổn thương khi dữ liệu trở thành vũ khí

Chúng ta quá dễ bị tổn thương khi dữ liệu trở thành vũ khí

Cuộc tấn công bằng máy bay không người lái của Iran mới đây nhắm vào trung tâm dữ liệu của các hãng công nghệ lớn tại Trung Đông bất ngờ gióng lên hồi chuông cảnh báo đối với thế giới: cơ sở hạ tầng dữ liệu đã chuyển từ tài sản thương mại thành mục tiêu chiến lược.

Cuộc chạy đua tên lửa dẫn đường chính xác

Cuộc chạy đua tên lửa dẫn đường chính xác

Các cường quốc hàng đầu hiện đang bắt đầu hiểu được những thay đổi mang tính cách mạng do tiềm năng sử dụng rộng rãi các loại vũ khí chính xác tầm xa mang lại. Ở quy mô mà tên lửa chiến thuật có thể được sản xuất và triển khai hàng nghìn chiếc, tên lửa hành trình hàng chục nghìn chiếc và máy bay không người lái cảm tử tầm xa hàng triệu chiếc mỗi năm, tác động của chúng sẽ tương đương với vũ khí hạt nhân, ít nhất là ở cấp độ chiến thuật. Tất nhiên, giải pháp tối ưu sẽ luôn là sự kết hợp của cả hai, nhưng hoàn toàn có thể trong vòng 5 đến 10 năm tới, chính các loại vũ khí tầm xa, độ chính xác cao sẽ có khả năng giải quyết nhiệm vụ chính là đánh bại kẻ thù từ xa mà không cần sử dụng máy bay có người lái.

Những vũ khí mới Mỹ tấn công Iran được nâng cấp từ chính vũ khí nổi tiếng của Tehran

Những vũ khí mới Mỹ tấn công Iran được nâng cấp từ chính vũ khí nổi tiếng của Tehran

Cuộc chiến với Iran đang trở thành nơi thử nghiệm cho các loại vũ khí mới nhất của Mỹ. Quân đội Hoa Kỳ đã sử dụng một số loại vũ khí mới để thực hiện các cuộc tấn công chống lại Tehran. Chúng bao gồm tên lửa đạn đạo tầm ngắn và máy bay không người lái (UAV) tấn công giá rẻ. Loại này được Mỹ cải biên từ công nghệ UAV của Iran. Các nhà quan sát cũng phát hiện ra một biến thể mới của tên lửa hành trình phóng từ tàu chiến.

Data “nóng” lên sàn “chợ đen”

Data “nóng” lên sàn “chợ đen”

Bỗng một ngày nào đó, người ta bàng hoàng khi phát hiện hình ảnh của mình bị rao bán trên mạng với cảnh nhạy cảm, bị cắt ghép, chắp vá thành những món hàng “nóng” và bị trao đổi, mua bán như mớ rau, cân cá trên “chợ đen”. Đây là thực trạng đáng báo động, ảnh hưởng nghiêm trọng đến danh dự và nhân phẩm con người, gây ra nhiều hệ lụy xấu cho cộng đồng và xã hội...

DNA và vụ án “giết người chưa từng gặp”

DNA và vụ án “giết người chưa từng gặp”

DNA của một người vô gia cư Mỹ được tìm thấy dưới móng tay một nạn nhân bị giết, nhưng anh chưa từng gặp người đó trong đời, và từ nghịch lý này, một sự thật lộ ra: thứ được coi là bằng chứng chắc chắn nhất lại có thể đẩy một người vô tội đến sát bờ vực bị kết án.

Công nghệ kỹ thuật số tham chiến tại Trung Đông

Công nghệ kỹ thuật số tham chiến tại Trung Đông

Khi công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) và các công cụ kỹ thuật số ngày càng được sử dụng nhiều trong hoạt động quân sự, chiến sự giữa Mỹ, Israel và Iran cho thấy cách thức tiến hành chiến tranh đang thay đổi nhanh chóng. Khi dữ liệu trở thành mục tiêu và AI trở thành công cụ ra quyết định, ranh giới giữa chiến tranh truyền thống và chiến tranh công nghệ cao gần như bị xóa nhòa.

AI tái định nghĩa ưu thế quân sự?

AI tái định nghĩa ưu thế quân sự?

Mới đây, một công ty công nghệ quốc phòng Trung Quốc tuyên bố hệ thống AI của họ đã phát hiện tín hiệu từ máy bay ném bom tàng hình B-2 của Mỹ và dấu hiệu huy động quân sự nhiều tuần trước khi cuộc xung đột với Iran leo thang.

Tên lửa bí ẩn từ vũ trụ của Israel

Tên lửa bí ẩn từ vũ trụ của Israel

Việc Israel sử dụng tên lửa Blue Sparrow đã thu hút sự chú ý toàn cầu vì quỹ đạo bay bất thường, tốc độ cao và khả năng tấn công các vị trí được phòng thủ kiên cố mà không cần nhiều cảnh báo.

Vụ rò rỉ hơn 16 tỷ mật khẩu lớn nhất lịch sử

Vụ rò rỉ hơn 16 tỷ mật khẩu lớn nhất lịch sử

Hơn 16 tỷ mật khẩu và thông tin đăng nhập bị phơi bày trên không gian mạng đã tạo ra cú sốc lớn đối với giới an ninh toàn cầu. Vượt ra ngoài con số kỷ lục, vụ rò rỉ đã phơi lộ một thực tế đáng lo ngại: các lỗ hổng an ninh đang âm thầm kết nối, và chuyển hóa thành mối đe dọa có tính hệ thống.

Cuộc chiến quyền lực kỹ thuật số

Cuộc chiến quyền lực kỹ thuật số

Việc kiểm soát các tuyến cáp quang ngầm dưới biển, huyết mạch của mạng Internet toàn cầu, đã trở thành chiến tuyến mới trong cuộc chiến giành quyền lực kỹ thuật số. Trong các vùng biển tranh chấp, sức mạnh thường được coi là một màn trình diễn.

ChatGPT - vũ khí của nữ sát thủ

ChatGPT - vũ khí của nữ sát thủ

Một phụ nữ 21 tuổi ở Hàn Quốc vừa bị cáo buộc đã sử dụng phần mềm ChatGPT để giúp trả lời các câu hỏi khi cô ta lên kế hoạch cho một loạt vụ giết người khiến hai người đàn ông thiệt mạng và một người khác bất tỉnh trong giây lát.