trien-lam-quoc-te

Siêu tụ điện nhựa PEDOT đạt 70.000 chu kỳ sạc, tăng gấp 100 lần độ dẫn điện

Công nghiệp năng lượng
26/01/2025 06:06
Các nhà nghiên cứu khoa học tại UCLA đã phát triển một phương pháp mới để phát triển các sợi nano PEDOT (viết tắt của poly, 3,4-ethylenedioxythiophene) là một loại nhựa polyme dẫn điện, có khả năng dẫn điện và lưu trữ năng lượng đặc biệt.
aa

Thông cáo tới báo chí, các nhà nghiên cứu khoa học cho biết, các siêu tụ điện có thể đáp ứng một số nhu cầu lưu trữ năng lượng khi thế giới chuyển sang sản xuất năng lượng tái tạo bền vững, giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Siêu tụ điện có tiềm năng ứng dụng trong xe hybrid và xe điện, thiết bị điện tử cầm tay và hệ thống năng lượng tái tạo.

Ngoài ra, PEDOT cũng sử dụng trong màn hình cảm ứng, pin mặt trời hữu cơ và các thiết bị điện sạc, chẳng hạn như cửa sổ thông minh chuyển từ sáng sang tối chỉ bằng một nút bấm.

Tuy nhiên, cũng theo các nhà nghiên cứu khoa học, PEDOT vẫn có những hạn chế nhất định, và nhóm nghiên cứu UCLA đã nỗ lực khắc phục những hạn chế này. Ví dụ như việc sử dụng PEDOT trên thị trường đang bị hạn chế do độ dẫn điện và diện tích bề mặt thấp, các nhà nghiên cứu đã khắc phục những hạn chế này bằng cách tạo ra các sợi nano PEDOT thẳng đứng.

Siêu tụ điện nhựa PEDOT đạt 70.000 chu kỳ sạc, tăng gấp 100 lần độ dẫn điện
Siêu tụ điện của nhóm nghiên cứu UCLA, chịu được hơn 70.000 chu kỳ sạc

Theo Maher El-Kady, một nhà khoa học trong nhóm nghiên cứu UCLA, sự phát triển theo chiều dọc của vật liệu cho phép tạo ra các điện cực PEDOT có khả năng lưu trữ năng lượng cao gấp nhiều lần so với PEDOT truyền thống. Vật liệu và màng PEDOT truyền thống không có đủ diện tích bề mặt để chứa nhiều điện tích, các nhà khoa học đã tăng diện tích bề mặt của PEDOT đủ để tăng dung lượng chế tạo siêu tụ điện.

Siêu tụ điện lưu trữ năng lượng bằng cách tích tụ điện tích trên bề mặt, cho phép sạc và xả nhanh. Đây là cải cách lý tưởng cho các ứng dụng đạt độ "bùng nổ năng lượng", ví dụ như phanh tái tạo trong xe điện.

Các sợi nano PEDOT của nhóm UCLA chứng minh hiệu suất đặc biệt, thể hiện độ dẫn điện cao hơn 100 lần so với các sản phẩm PEDOT thương mại và diện tích bề mặt hoạt động điện hóa lớn hơn bốn lần so với PEDOT truyền thống.

Điều này tương đương với khả năng lưu trữ điện tích hơn 4600 milliFarad trên một cm vuông, cao hơn đáng kể so với PEDOT thông thường, dẫn đến vật liệu có độ bền vượt trội, có thể chịu được hơn 70.000 chu kỳ sạc.

"Hiệu suất và độ bền vượt trội của điện cực cho thấy tiềm năng to lớn để sử dụng graphene PEDOT trong siêu tụ điện, giúp đáp ứng nhu cầu xã hội về năng lượng. Bước đột phá này có ý nghĩa quan trọng đối với tương lai của lưu trữ năng lượng”, một nhà khoa học khác trong nhóm nghiên cứu đưa ra nhận xét.

Sự phát triển của sợi nano PEDOT hiệu suất cao dẫn đến siêu tụ điện hiệu quả hơn, giúp sạc thiết bị điện tử nhanh hơn, tăng phạm vi hoạt động của xe điện và cải thiện các giải pháp lưu trữ năng lượng tái tạo.

Nguyên Ngọc (Theo Interesting Engineering)

Bài liên quan
Tin bài khác
Điều khiển thích nghi bền vững cho một lớp phi tuyến affine bất định

Điều khiển thích nghi bền vững cho một lớp phi tuyến affine bất định

Bài báo trình bày một phương pháp tổng hợp bộ điều khiển cho một lớp phi tuyến affine bất định dựa trên kỹ thuật điều khiển thích nghi và điều khiển bền vững.
EVN bảo đảm nguồn cung điện phục vụ kinh tế tăng trưởng bứt phá năm 2025

EVN bảo đảm nguồn cung điện phục vụ kinh tế tăng trưởng bứt phá năm 2025

Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) vừa tổ chức phiên họp đầu tiên của Ban chỉ đạo đảm bảo cung ứng điện năm 2025 vào chiều ngày 27/3/2025. Cuộc họp được tiến hành theo hình thức kết hợp giữa trực tiếp và trực tuyến, liên kết với 22 điểm cầu tại các tổng công ty, nhà máy điện cùng các đơn vị trực thuộc EVN.
Khoa học công nghệ và chuyển đổi số giúp ngành Nông nghiệp phát triển vượt bậc

Khoa học công nghệ và chuyển đổi số giúp ngành Nông nghiệp phát triển vượt bậc

Trong bối cảnh ngành nông nghiệp Việt Nam đang đối mặt với nhiều thách thức từ biến đổi khí hậu, yêu cầu từ thị trường quốc tế và nhu cầu phát triển bền vững, khoa học công nghệ (KHCN) và chuyển đổi số đã trở thành động lực quan trọng để thúc đẩy tăng trưởng.
Phó Thủ tướng Nguyễn Chí Dũng làm Trưởng BCĐ xây dựng Luật Khoa học và Công nghệ (sửa đổi)

Phó Thủ tướng Nguyễn Chí Dũng làm Trưởng BCĐ xây dựng Luật Khoa học và Công nghệ (sửa đổi)

Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính ký Quyết định số 674/QĐ-TTg ngày 28/3/2025 kiện toàn Ban chỉ đạo xây dựng dự án Luật Khoa học và Công nghệ (sửa đổi).
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 29/3/2025: Tuổi Hợi vô cùng suôn sẻ, tuổi Sửu dễ vướng tranh cãi

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 29/3/2025: Tuổi Hợi vô cùng suôn sẻ, tuổi Sửu dễ vướng tranh cãi

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 29/3/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 28/3: Tiếp tục rung lắc, VN Index mất mốc hỗ trợ MA20

Thị trường chứng khoán ngày 28/3: Tiếp tục rung lắc, VN Index mất mốc hỗ trợ MA20

Thị trường tiếp tục có phiên điều chỉnh với việc VN Index đánh mất mốc hỗ trợ MA20 và thiếu vắng dòng tiền dẫn dắt. Bảng điện tử nghiêng về sắc đỏ với số mã giảm áp đảo. Dù vậy, điểm tích cực là nhóm chứng khoán đã có tín hiệu hồi phục khi hút dòng tiền, đặc biệt BSI bứt phá khá tốt.
Khẳng định vị thế dẫn đầu, BIDV nhận trọn bộ giải thưởng danh giá từ The Asian Banker

Khẳng định vị thế dẫn đầu, BIDV nhận trọn bộ giải thưởng danh giá từ The Asian Banker

Ngày 27/3/2025 tại Hà Nội, BIDV tiếp tục thiết lập cột mốc mới trên hành trình một thập kỷ dẫn đầu với cú đúp giải thưởng từ The Asian Banker: Ngân hàng có sản phẩm vay nhà ở tốt nhất Việt Nam lần thứ 6 và Ngân hàng có dịch vụ Private Banking tốt nhất Việt Nam 3 năm liên tiếp.
VDBC hợp tác với HIU trong lĩnh vực Robotics Edutech

VDBC hợp tác với HIU trong lĩnh vực Robotics Edutech

Trong khuôn khổ ngày hội khởi nghiệp "Future Builder Fest 2025" diễn ra tại Trường Đại học Quốc tế Hồng Bàng (HIU) , Công ty Vietnam Digital Business Councils (VDBC) - đơn vị tiên phong trong việc xúc tiến chuyển giao kiến thức và trao đổi công nghệ tiên tiến giữa Việt Nam, Đông Nam Á và thị trường toàn cầu đã có hợp tác với HIU trong lĩnh vực giáo dục.
Việt Nam – Hàn Quốc hợp tác đào tạo nhân lực ngành thang máy

Việt Nam – Hàn Quốc hợp tác đào tạo nhân lực ngành thang máy

Ngày 27/3, tại Hà Nội, Hiệp hội Thang máy Việt Nam (VNEA) chính thức ra mắt Trung tâm Đào tạo Thang máy trực thuộc Viện Kỹ thuật Ứng dụng Thang máy.
Tập đoàn Hòa Phát đề xuất đầu tư dự án thép chất lượng cao tại Quảng Ngãi

Tập đoàn Hòa Phát đề xuất đầu tư dự án thép chất lượng cao tại Quảng Ngãi

Theo báo cáo, Thép Hòa Phát Dung Quất đề xuất triển khai một số dự án mới, nổi bật trong đó là dự án cán thép chất lượng cao với mục tiêu sản xuất các sản phẩm chuyên dụng như ray đường sắt đô thị và ray đường sắt cao tốc. Giai đoạn I của dự án, khởi động ngay trong năm 2025, sẽ cần khoảng 42,03 ha đất để triển khai.
Quảng cáo
moxa