LIÊN KẾT KHÁC

Cựu sinh viên Trường Đại học Bách khoa-ĐHĐN chế tạo thành công pin co giãn siêu mỏng

TS. Nguyễn Ngọc Tân, Cựu sinh viên (SV) Chương trình Kỹ sư chất lượng cao Việt-Pháp (PFIEV)-Khoa Khoa học công nghệ tiên tiến (FAST), Trường Đại học Bách khoa-Đại học Đà Nẵng (ĐHĐN) vừa trở thành nhà khoa học Việt đầu tiên cùng nhóm nghiên cứu Đại học British Columbia, Canada chế tạo thành công công pin co giãn, khắc phục được những hạn chế của pin hiện tại.

Nghiên cứu vừa được công bố trên Tạp chí uy tín Advanced Energy Materials và được Đại học British Columbia, Canada đang tiến hành thủ tục đề nghị cấp bằng sáng chế. Sáng chế mới này cũng đang thu hút sự quan tâm của các tập đoàn để hợp tác phát triển ứng dụng công nghệ mới trong các sản phẩm liên quan.


TS. Nguyễn Ngọc Tân tại Phòng thí nghiệm
Ảnh: VnExpress

Pin co giãn được sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển ngành công nghệ wearable (thiết bị công nghệ có thể đeo trên người có tích hợp bộ xử lý hay công nghệ điện tử).

Pin được dùng trong các loại quần áo “thông minh” dành cho người chơi thể thao có thể ghi lại thông số vận động cơ hoặc trong thiết bị y tế tương tự như miếng dán đo nhịp tim, đai giám sát bào thai hay thiết bị phân tích mồ hôi dành cho người bị tiểu đường...

Loại pin do TS. Nguyễn Ngọc Tân và cộng sự phát triển có khả năng kéo dài gấp đôi và có thể giặt được trong máy giặt đến 39 lần mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng pin.


Pin co giãn có khả năng bẻ gập 
Ảnh: VnExpress

Trong khi các loại pin gắn trên quần áo “thông minh” với cảm biến và bo mạch đính kèm cần phải tháo rời trước khi giặt, gây bất tiện. Nếu để nguyên pin khi giặt quần áo trong máy giặt sẽ không thể hoạt động được như pin co giãn của nhóm vừa sáng chế.

Vật liệu được chọn để chế tạo pin là kẽm và mangan oxide với cùng dung dịch muối nồng độ thấp, độ pH trung hòa. Hóa chất này an toàn hơn so với thành phần của pin lithium-ion thông thường, tránh nguy cơ cháy nổ và không tạo chất độc hại nếu bị vỡ hoặc rò rỉ, nhờ đó không ảnh hưởng đến sức khoẻ của người dùng, TS. Nguyễn Ngọc Tân cho biết.

Nhóm đã nghiên cứu thử nghiệm pin co giãn trong các chế độ máy giặt khác nhau (từ giặt lạnh đến giặt nóng khoảng 80 độ C, từ không có bột giặt đến bột giặt có độ kiềm cao pH ~ 13), pin vẫn có khả năng làm việc như trước lúc giặt.


Niềm đam mê sáng tạo của SV được nuôi dưỡng, phát triển từ mỗi phòng thí nghiệm 
của Trường ĐH Bách khoa-ĐHĐN 
(Ảnh trước dịch Covid-19)

Điều này có được là nhờ lớp polymer được dùng trong các thành phần chế tạo viên pin (từ lớp bao bọc, bản cực đến màng ngăn cách). Lớp polymer giúp ngăn nước thẩm thấu vào pin đồng thời tạo nên sự kết dính giữa các lớp cấu tạo đem lại khả năng chống chịu kéo giãn tốt. Nhờ đó tuổi thọ của loại pin mới sáng chế có thể lên đến hơn 2 năm, cao hơn nhiều so với pin co giãn thông thường (chỉ từ vài tuần đến vài tháng).

Theo GS Jian Liu, chuyên gia hàng đầu về nghiên cứu pin của Đại học British Columbia, Canada, pin co giãn là lĩnh vực rất mới và có nhiều thách thức mà một trong số đó là những bất lợi khi dùng điện cực Zn – MnO2 khiến tuổi thọ và hiệu suất không cao như pin truyền thống, nhưng ưu tiên hàng đầu là độ an toàn mà giải pháp pin co giãn thực sự đáp ứng được. Vì vậy đây là một nghiên cứu công nghệ tiên tiến, có rất nhiều tiềm năng phát triển để ứng dụng hiệu quả rộng rãi.

Thành đạt của cựu SV bồi đắp niềm tin để ĐHĐN luôn được xã hội tin tưởng
thí sinh lựa chọn qua mỗi mùa tuyển sinh 
(Ảnh trước dịch Covid-19)

Dự kiến thời gian đến, TS. Tân và nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục cải thiện tuổi thọ và vòng đời của pin và kéo giảm giá thành tương đương với các loại pin sạc thông thường. Hơn nữa, nhóm nghiên cứu đang phát triển ý tưởng mới để hoàn thiện khi sử dụng pin co giãn để làm dây đeo đồng hồ điện tử, thay thế cho viên pin trong đồng hồ, có thể hoạt động vài tháng mà không cần sạc.

TS. Nguyễn Ngọc Tân tốt nghiệp Kỹ sư PFIEV tại Trường ĐH Bách khoa-ĐHĐN năm 2005, sau đó học Thạc sĩ ngành Cơ khí tại Đại học Inje (Hàn Quốc). Anh tiếp tục nhận học bổng Tiến sĩ Marie Skłodowska-Curie Actions ở Châu Âu và bảo vệ Tiến sĩ (liên kết giữa Đại học Valenciennes, Cộng hoà Pháp và Đại học British Columbia, Canada) năm 2019.

Chào mùa tuyển sinh 2022 
(Ảnh: www.ts.udn.vn)

Những nỗ lực và thành công trong nghiên cứu của TS. Nguyễn Ngọc Tân cũng như nhiều điển hình cựu sinh viên thành đạt khác có được nhờ nền tảng chất lượng đào tạo uy tín của học hiệu “Trường ĐH Bách khoa-ĐHĐN” cùng với niềm đam mê khoa học đã và đang truyền cảm hứng cho các thế hệ kỹ sư, chuyên gia và sinh viên của Nhà trường tiếp tục không ngừng vượt lên thách thức, khó khăn, khẳng định bản lĩnh, trí tuệ DUT để đóng góp phụng sự vì cộng đồng.

Trung tâm TT-HL và Truyền thông ĐHĐN
(Theo Báo VnExpress)

Print
106 Rate this article:
No rating