p.h. 歌ってみた／宮下遊
Một nghiên cứu gần đây được công bố trên Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ có lớp học trò chuyện khoa học bằng cách sử dụng cốc của họ để nướng một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học California Irvine, người có thể đã chế tạo một hệ thống pin có khả năng sạc đáng kinh ngạc và xả 200.000 lần mà không bị chảy nước hay ăn mòn đáng kể. Đó là một khám phá đáng kinh ngạc được thực hiện theo một cách đáng kinh ngạc: tình cờ. Pin được tạo ra khi Mya Le Thai cố gắng thay thế chất điện phân lỏng mà cô ấy đang sử dụng bằng gel trong một tụ điện ở trạng thái rắn và kích hoạt mọi thứ. Nó sạc và xả lâu hơn bất cứ ai có thể có hợp lý - hoặc thậm chí không hợp lý - dự kiến. Sử dụng các dây nano vàng được phủ oxit mangan chứ không phải là lithium truyền thống, pin có khả năng đàn hồi hơn rất nhiều so với bất cứ thứ gì hiện có trên thị trường, chỉ mất khoảng năm phần trăm phí.
Công nghệ này chưa sẵn sàng để triển khai thương mại vì những người tạo ra nó vẫn không chắc chắn về cách thức hoạt động của nó. Vì vậy, những gì tiếp theo cho tai nạn bất thường này? Nghịch đảo đã nói chuyện với một trong những tác giả nghiên cứu, Reginald Penner, là Chủ tịch và Chancellor, Giáo sư Hóa học tại Đại học California, Irvine.
Bạn đã tuyên bố ngay sau khi nghiên cứu đưa ra rằng bạn không biết chắc tại sao phản ứng này xảy ra - bạn đã đưa ra bất kỳ lý thuyết mới nào chưa?
Chúng tôi có một giả thuyết, và đó là khoảng cách xa nhất. Những gì chúng tôi nghĩ là gel này thấm rất chậm vào mangan oxit - một vật liệu rất xốp, khoảng 80% xốp, vì vậy những gì chúng ta thấy trong dữ liệu của chúng tôi là khả năng của thứ này cứ tăng lên và tăng lên trong nhiều tuần. Điều đó cho thấy có thể gel thấm rất chậm vào oxit mangan và, khi điều đó xảy ra, gel có thể bị hóa dẻo. Ôxít mangan rất giòn; nó thường bị gãy và rơi ra khỏi dây nano vàng. Nhưng điều đó không xảy ra với gel. Vì vậy, gel đang làm một cái gì đó nhiều hơn là chỉ giữ thứ này lại với nhau; Nó thay đổi tính chất vật lý của oxit mangan bằng cách nào đó, làm cho nó mềm hơn và chống gãy hơn.
UC Irvine #CHists tạo công nghệ #battery w / off-the-chart sạc … http://t.co/p14wgmJ3Nf @ACSEnergyLett pic.twitter.com/sLiF9CRjLF
- UC Irvine (@UCIrvine) ngày 20 tháng 4 năm 2016
Vì vậy, pin này có tuổi thọ vô hạn, nhưng nó không sẵn sàng để thực hiện ở quy mô thương mại thực tế. Điều gì làm mất kết nối ở đó, và bước tiếp theo cho điều này là gì?
Chúng tôi sẽ không thiết kế thứ này thành pin, bởi vì chúng tôi là nhà khoa học. Chúng tôi sẽ nghiên cứu quá trình này nhiều hơn nữa. Chúng tôi quan tâm tìm hiểu những gì xảy ra với các tính chất cơ học của vỏ oxit mangan, có và không có chất điện phân gel. Chúng tôi sẽ lấy một dụng cụ gọi là nanoindenter và chọc vỏ để kiểm tra độ cứng của nó; chúng tôi hy vọng sẽ thấy lớp vỏ oxit mangan trở nên mềm hơn khi có gel và thấy rằng nó khó hơn nhiều trong chất điện phân lỏng sau khi nó đi xe đạp một lúc. Điều đó sẽ giúp chúng tôi xác nhận rằng các tính chất cơ học đang thay đổi. Chúng tôi cũng muốn nghiên cứu các loại gel khác nhau và các oxit kim loại khác nhau để xem liệu có một loại nào hoạt động tốt hơn loại mà chúng tôi sử dụng cho đến nay và nếu nó áp dụng cho các vật liệu khác ngoài oxit mangan.
Là chi phí của vật liệu - tất cả vàng - là một trở ngại?
Niken sẽ dễ dàng thay thế cho vàng, và dĩ nhiên rẻ hơn rất nhiều. Nó nên tạo ra hiệu ứng tương tự.
Bạn có đoán được bao lâu trước khi chúng ta thấy điều này được thực hiện trong thế giới thực không?
Đây chỉ là bài báo đầu tiên. Chúng tôi cần thêm 20 giấy tờ, 100 giấy tờ khác, về quy trình này trước khi chúng tôi thực sự hiểu nó và các công ty sẽ sẵn sàng nắm lấy cơ hội về nó.
Chúng tôi hy vọng mọi người sẽ đọc bài viết của chúng tôi và bắt đầu làm việc này.
Cuộc phỏng vấn này đã được chỉnh sửa cho ngắn gọn và rõ ràng.