Ứng dụng của gai dầu trong lĩnh vực chế tạo năng lượng

Gai dầu được xem là một loại thực vật kỳ diệu của thiên nhiên. Nó có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau nhờ vào đặc tính linh hoạt của nó. Các nhà khoa học đang dần khám phá ra nhiều công dụng khác từ gai dầu, với các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng pin từ gai dầu có thể mạnh mẽ hơn pin lithium.

Gai dầu đang mở ra những cánh cửa để hướng tới một tương lai tươi sáng hơn, cho lĩnh vực công nghệ và y tế. Trong lĩnh vực y học, gai dầu đã chứng minh được những giá trị tiềm năng của nó, và bây giờ nó đã sẵn sàng cho sự đột phá trong ngành công nghệ. Một số nhà khoa học đã phát hiện ra cách thức sử dụng sợi gai dầu như một siêu tụ điện. Họ nói giải thích rằng sợi từ gai dầu có thể được biến đổi để tạo ra các thiết bị có hiệu suất cao để lưu trữ năng lượng.

Pin gai dầu là gì?

Pin gai dầu là một thay thế mới và cải tiến của graphene. Graphene được cấu thành từ một mạng lưới tinh thể lục giác hình tổ ong của các nguyên tử cacbon được gắn kết chặt chẽ. Nó là một trong những hợp chất nhẹ nhất, mạnh mẽ nhất và có tính dẫn điện tốt nhất từng được phát hiện.

Tuy nhiên, nhà khoa học – tiến sĩ David Mitlin từ Đại học New York tuyên bố đã tìm ra phương pháp biến đổi các chất thải từ cây gai dầu thành một siêu tụ điện “siêu tốc” tốt hơn cả graphene. Ông nói rằng việc tạo ra vật liệu giống như graphene từ gai dầu chỉ tiêu tốn một phần rất nhỏ so với những gì cần để tạo ra graphene.

Đối với những ai chưa biết, graphene là một vật liệu cacbon tổng hợp độc đáo, nhẹ hơn giấy bạc và có khả năng chống đạn. Giới hạn chủ yếu trong việc sử dụng graphene chính là tính khả thi của nó. Tuy nhiên, may mắn thay, giá của gai dầu chỉ bằng một phần rất nhỏ so với giá của graphene.

Tiến sĩ Mitlin đã nói rằng ông và nhóm của mình có thể tái chế thành công sợi gai dầu còn sót lại thành các siêu tụ điện có khả năng tích trữ năng lượng mạnh mẽ. Vượt trội hơn 200% so với các siêu tụ điện chuẩn hiện nay, các siêu tụ điện từ cây gai dầu có thể chính là tương lai của lĩnh vực công nghệ xanh.

Các nhà khoa học đã chứng minh lý thuyết của mình bằng cách nấu cây gai dầu và biến nó thành lá nano cacbon. Sau đó, họ sử dụng nó để chế tạo ra các siêu tụ điện mà họ cho rằng nó là tốt hơn so với những siêu tụ điện được tạo ra từ graphene.

Các sợi được tái chế thành thiết bị lưu trữ năng lượng đã làm thay đổi cách thức cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử. Pin thông thường có thể lưu trữ một lượng lớn năng lượng và cung cấp năng lượng một cách nhỏ giọt. Tuy nhiên, các siêu tụ điện sẽ nhanh chóng xả toàn bộ năng lượng của nó. Vì lý do này, siêu tụ điện thì mang đến hiệu quả tốt hơn cho các thiết bị, máy móc đòi hỏi sự bùng nổ năng lượng.

Các điện cực được tạo ra từ sợi gai dầu có thể làm tăng mật độ năng lượng của các siêu tụ điện và lưu trữ năng lượng theo cách tương tự hoặc ngang bằng với graphene. Đây là một công nghệ giúp tiết kiệm chi phí hơn rất nhiều vì các điện cực được sản xuất từ chất thải sinh học, đảm bảo quá trình sản xuất đơn giản hơn.

Pin gai dầu có hiệu suất cao hơn so với pin Lithium

Robert Murray Smith đã tiến hành một thí nghiệm để so sánh hiệu suất của pin lithium và pin gai dầu. Thử nghiệm được tiến hành ở cùng một thiết bị và mức độ. Dựa vào kết quả thu được, dường như hiệu suất của pin gai dầu vượt trội hơn pin lithium một cách đáng kể.

Đôi lời về pin gai dầu

Sử dụng gai dầu để tạo ra thiết bị lưu trữ năng lượng có thể cắt giảm chi phí một cách đáng kể so với những thiết bị thông thường. Đây cũng là một giải pháp mang tính thân thiện với môi trường tự nhiên hơn. Những phát hiện gần đây về ứng dụng của cây gai dầu cho thấy đây thật sự là một nguồn tài nguyên quý giá.

Khi thế giới và các quốc gia cởi mở hơn với loài thực vật này, hy vọng sẽ có nhiều công ty sẽ tiếp tục nghiên cứu về lĩnh vực này và biến cây gai dầu trở thành một nguồn năng lượng bền vững.

Nguồn: MarijuanaBreak | Hemp vs. Lithium Batteries: Which Is Best?

Dịch giả: Thiên Minh