Loại pin mới mỏng, bảo vệ môi trường và hoạt động bằng... nước bọt

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Binghamton, Đại học Bang New York đã phát triển thành công một loại pin mới được kích hoạt bằng nước bọt, vượt trội hơn hẳn pin bình thường.

• Đèn pin mini siêu mạnh có thể đốt cháy giấy và nấu chín thức ăn
• Giật mình với tác hại của pin Mặt Trời tới môi trường
• Tàu thủy đi vòng quanh thế giới trong suốt 6 năm không cần nhiên liệu

Loại pin mới này có thể sử dụng trong những điều kiện khắc nghiệt mà pin bình thường không hoạt động. Đây là một bước phát triển vượt bậc trong ngành tế bào nhiên liệu vi sinh (MFCs).

Ảnh: Binghamton University

Các quốc gia đang phát triển có nhu cầu rất cao về nguồn điện mini, nhất là cho các ứng dụng chẩn đoán tại chỗ chỉ cần công suất cấp microwatt là chạy được vài phút. Trong khi đó pin thương mại hoặc các công nghệ thu năng lượng khác quá đắt và gây ô nhiễm môi trường.

Nhận thấy điều đó, phó Giáo sư Seokheun Choi - giảng viên khoa Điện và Khoa học Máy tính Trường Đại học Binghamton đã dành 5 năm để nghiên cứu và phát triển một số loại pin giấy dùng vi khuẩn để tạo ra năng lượng.

Phó Giáo sư Seokheun Choi. (Ảnh: Binghamton University.)

Cùng với trợ lý nghiên cứu Maedeh Mohammadifar của mình, Seokheun Choi đã tạo ra một loại pin nhiên liệu sinh học hiệu suất cao từ giấy. Để thực hiện được điều đó, họ đã xây dựng các tế bào nhiên liệu vi khuẩn có chứa các tế bào lạnh đông khô không hoạt hóa, có khả năng truyền điện ra bên ngoài vỏ tế bào, được gọi là exoelectrogenic.

Sau khi được làm ướt bằng nước bọt, những tế bào exoelectrogenic có khả năng sinh điện với thời gian dài vài phút.

Loại pin này vượt trội hơn hẳn so với các giải pháp điện thông thường khác. Ngay cả trong những môi trường hạn chế tài nguyên nhất, chất lỏng sinh học cần cho việc kích hoạt pin vẫn luôn sẵn có.

Hiện nay, mật độ điện năng mới chỉ đạt vài microwatt/cm2 nhưng khi kết nối 16 tế bào nhiên liệu vi sinh với nhau trên một tờ giấy thì nó sẽ cung cấp đủ năng lượng thắp sáng cho một đèn LED. Như vậy, vấn đề hiện này là cần phải cải tiến công suất điện, hàng trăm miliwatts năng lượng sẽ được tạo ra. Choi cùng cộng sự của mình đang cố giải quyết vấn đề đó.