Các kỹ sư tại Đại học Cornell đã phát triển một cấu trúc pin xoắn mà có thể được sạc đầy chỉ sau vài giây trong khi tích nhiều điện năng hơn.
Hầu hết pin gồm một cực âm ở một phía và cực dương ở phía còn lại với lớp cách điện ở giữa chúng. Nay các kỹ sư tại Đại học Cornell đã phát triển một cấu trúc đặc biệt kết hợp hai điện cực này với nhau dưới dạng xoắn, cho phép pin được sạc đầy chỉ sau vài giây trong khi tích nhiều điện năng hơn.
Kết cấu pin mới của nhóm Cornell dựa trên một khối xoắn phức tạp được biết là gyroid, trước đây được sử dụng để làm các vật liệu graphen. Pin mới cũng sử dụng các màng mỏng carbon tạo thành một hình xoắn nhờ một quy trình công nghệ độc quyền.
Khối xoắn carbon này tạo thành cực âm của pin và chứa hàng ngàn lỗ có đường kính 40 nanomet. Các lỗ này sau đó được phủ một lớp ngăn cách dày 10 nanomet và sau đó thêm một catot lưu huỳnh. Thành phần cuối cùng lấp đầy các lỗ này là một lớp polymer dẫn điện gọi là PEDOT.
Mỗi lỗ có thể tích trữ và phân phối năng lượng, khiến chúng trở thành các pin siêu nhỏ. Nhưng bằng cách trải chúng ra khắp diện tích bề mặt lớn của khối xoắn, kiến trúc mới có thể tích được nhiều điện hơn so với các thiết kế pin truyền thống.
Điều này cũng cho phép pin được sạc rất nhanh, chỉ trong vài giây. Thậm chí các nhà khoa học còn khẳng định tốc độ sạc của pin còn nhanh hơn nữa.
Nhóm nghiên cứu của Cornell đang hoàn thiện sáng chế để có thể chế các pin mẫu trước khi đưa vào sản xuất hàng loạt.
TXL