Sợi carbon có thể trữ năng lượng bên trong thân xe hơi

Sợi carbon có thể trữ năng lượng bên trong thân xe hơi
Theo: Tấn Minh Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Một nghiên cứu mới cho thấy các sợi carbon có thể hoạt động như các điện cực pin, lưu trữ năng lượng một cách trực tiếp bên trong chúng.

Phát hiện này mở ra những cơ hội chế tạo nên các loại pin với cấu trúc mới, trong đó sợi carbon sẽ trở thành một phần quan trọng trong hệ thống năng lượng. Loại vật liệu đa chức năng này có thể đóng góp đáng kể vào việc giảm khối lượng của máy bay và các phương tiện giao thông trong tương lai - một thách thức lớn đối với quá trình điện hóa các phương tiện đi lại này.

Sợi carbon có thể trữ năng lượng bên trong thân xe hơi - Ảnh 1.

Máy bay chở khách cần phải nhẹ hơn rất nhiều so với hiện nay để có thể chuyển từ sử dụng xăng, dầu sang pin điện. Đối với các loại xe hơi, giảm được khối lượng đồng nghĩa với quãng đường di chuyển sau mỗi lần sạc sẽ được kéo dài hơn nữa.

Leif Asp, Giáo sư vật liệu và Cơ khí Máy tính tại Đại học Công nghệ Chalmers, đã tiến hành nghiên cứu khả năng của sợi carbon để xem liệu nó có thể thực hiện nhiều tác vụ khác thay vì chỉ đơn giản đóng vai trò là một loại vật liệu gia cố hay không. Ngạc nhiên thay, sợi carbon có thể lưu trữ năng lượng!

"Thân xe hơi sẽ không còn là một thành phần dùng để chuyên chở đơn thuần nữa, nó còn có thể kiêm chức năng một viên pin" - ông nói - "Sợi carbon còn có thể được sử dụng cho những mục đích khác, như thu hoạch động năng phục vụ cho các cảm biến hay tụ điện năng lượng và dữ liệu. Nếu tất cả các chức năng này có thể được tích hợp vào thân xe hoặc máy bay, khối lượng của các phương tiện này có thể giảm đến 50%".

Asp đã tập hợp một nhóm các nhà nghiên cứu đa ngành - những người vừa xuất bản một nghiên cứu về phương thức các vi cấu trúc sợi carbon ảnh hưởng đến thuộc tính điện hóa của chúng, tức khả năng hoạt động như các điện cực trong pin lithium-ion của sợi carbon. Cho đến thời điểm này, đây vẫn là một lĩnh vực nghiên cứu chưa được khai phá.

Các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu về nhiều loại vi cấu trúc khác nhau của các loại sợi carbon thương mại trên thị trường. Họ khám phá ra rằng sợi carbon với các tinh thể nhỏ kém định hướng có thuộc tính điện hóa tốt nhưng lại có độ cứng thấp hơn thông thường. Ngược lại, sợi carbon có các tinh thể lớn, định hướng cao, sẽ có các thuộc tính điện hóa quá thấp để có thể sử dụng trong các viên pin có cấu trúc mới.

"Nay chúng tôi đã biết sợi carbon đa chức năng nên được sản xuất ra sao để đạt được khả năng lưu trữ năng lượng cao, trong khi vẫn đảm bảo độ cứng chấp nhận được" - Asp nói - "Độ cứng có giảm đi một chút cũng không phải là vấn đề với nhiều ứng dụng của sợi carbon như xe hơi chẳng hạn. Thị trường hiện bị thống trị bởi các vật liệu tổng hợp sợi carbon đắt tiền vốn có độ cứng dành cho máy bay. Do đó các hãng sản xuất sợi carbon có tiềm năng mở rộng tính ứng dụng của nó".

Trong nghiên cứu này, các loại sợi carbon với thuộc tính điện hóa tốt có độ cứng cao hơn một chút so với thép, trong khi cac loại sợi carbon với thuộc tính điện hóa kém lại cứng gấp đôi thép.

Các nhà nghiên cứu đang cộng tác với cả ngành công nghiệp xe hơi và hàng không. Leif Asp giải thích rằng đối với ngành công nghiệp hàng không, việc tăng độ dày của vật liệu tổng hợp sợi carbon là cần thiết để bù đắp cho việc giảm độ cứng của nó nhằm làm pin cấu trúc mới. Đồng thời, điều này còn giúp tăng khả năng lưu trữ năng lượng của chúng nữa.

"Mấu chốt là tối ưu các phương tiện ở cấp độ hệ thống - dựa trên các thuộc tính khối lượng, độ chắc, độ cứng, và điện hóa. Đó là cách suy nghĩ mới đối với ngành công nghiệp xe hơi, vốn đã quen với việc tối ưu các thành phần riêng biệt. Pin cấu trúc có lẽ sẽ không hiệu quả như pin thông thường, nhưng bởi chúng có khả năng chuyên chở, chúng có thể mang lại những thay đổi lớn ở cấp độ hệ thống".

Ông nói tiếp: "Bên cạnh đó, mật độ năng lượng thấp hơn của pin cấu trúc sẽ làm chúng an toàn hơn pin tiêu chuẩn, đặc biệt là chúng không có chứa bất kỳ vật chất dễ bay hơi nào".

Tham khảo: ScienceDaily

Tham quan “khu chung cư” độc đáo tại Nam Phi, nơi cư dân sinh sống trong 140 container đầy đủ tiện nghi

tinybook tinybook 5 ngày 5 giờ
Tham quan “khu chung cư” độc đáo tại Nam Phi, nơi cư dân sinh sống trong 140 container đầy đủ tiện nghi
Nếu có dịp ghé qua khu chung cư Drivelines Studios độc đáo tại Nam Phi, bạn chắc chắn sẽ không khỏi ngạc nhiên vì kiến trúc đồ sộ và tính hữu ích của container trong việc cải tạo thành công trình nhà ở

Phát hiện hố thiên thạch rộng 31 km tại Greenland, tạo thành bởi một cục sắt nặng 10 tỉ tấn từ trên trời rơi xuống

tinybook tinybook 6 ngày 5 giờ
Phát hiện hố thiên thạch rộng 31 km tại Greenland, tạo thành bởi một cục sắt nặng 10 tỉ tấn từ trên trời rơi xuống
Hố thiên thạch mới được phát hiện lọt danh sách 25 hố lớn nhất Trái Đất, cùng lúc đó tự mình làm nên một danh sách mới: những hố thiên thạch được tìm thấy dưới một lớp băng.

Ngày mai, 1 kilogram sẽ không còn là 1 kilogram chúng ta từng biết nữa

tinybook tinybook 6 ngày 13 giờ
Ngày mai, 1 kilogram sẽ không còn là 1 kilogram chúng ta từng biết nữa
Đây được coi là sự kiện lịch sử của ngành khoa học: "một kilogram" sẽ thay đổi vĩnh viễn.

Sau 20 năm phân tích dữ liệu, các nhà khoa học phát hiện ra một "Siêu Trái Đất" cách ta chỉ 6 năm ánh sáng

tinybook tinybook 6 ngày 15 giờ
Sau 20 năm phân tích dữ liệu, các nhà khoa học phát hiện ra một "Siêu Trái Đất" cách ta chỉ 6 năm ánh sáng
"Siêu Trái Đất" Sao b của Hệ Sao Barnard là kết quả của nỗ lực nghiên cứu khổng lồ, dẫn đầu là nhà khoa học lão thành Ignasi Ribas.

Các nhà khoa học tạo ra thiết bị vừa hấp thu ánh sáng Mặt Trời để tạo điện, vừa bắn thẳng nhiệt thừa ra ngoài Vũ trụ

tinybook tinybook 1 tuần 4 giờ
Các nhà khoa học tạo ra thiết bị vừa hấp thu ánh sáng Mặt Trời để tạo điện, vừa bắn thẳng nhiệt thừa ra ngoài Vũ trụ
"Chúng tôi cùng nhau xây nên thiết bị đầu tiên, mong muốn một ngày nào đó nó sẽ vừa tạo ra năng lượng lại vừa tiết kiệm được năng lượng, cùng một chỗ, cùng một thời điểm, bằng cách điều khiển hai đặc tính rất riêng của ánh sáng", giáo sư Shanhui Fan, kĩ sư điện và tác giả của nghiên cứu mới phát biểu.

Liên Hợp Quốc: Tầng ozon sẽ phục hồi hoàn toàn vào năm 2060 nhưng cả thế giới vẫn cần chung tay, góp sức hơn nữa

tinybook tinybook 1 tuần 5 giờ
Liên Hợp Quốc: Tầng ozon sẽ phục hồi hoàn toàn vào năm 2060 nhưng cả thế giới vẫn cần chung tay, góp sức hơn nữa
Các nhà khoa học ước tính, tầng ozon ở Bắc Bán Cầu sẽ hồi phục trở lại trong hơn một thập kỷ tới và sau khoảng 30 năm tiếp theo, tầng ozon ở Nam Bán Cầu sẽ trở lại nguyên vẹn lại như xưa.

Khoa học chứng minh chỉ những người thông minh mới hay tắt báo thức 5 phút một lần rồi ngủ tiếp!

tinybook tinybook 1 tuần 11 giờ
Khoa học chứng minh chỉ những người thông minh mới hay tắt báo thức 5 phút một lần rồi ngủ tiếp!
Bạn có thể thông minh hơn, sáng tạo hơn và thậm chí hạnh phúc hơn những người cố gắng nhảy ngay xuống giường khi chuông báo thức vừa reo.

Đố tìm được ở đâu ngoài Trung Quốc: Chở hẳn một tòa nhà 5 tầng trên sông bằng tàu vận tải

tinybook tinybook 1 tuần 16 giờ
Đố tìm được ở đâu ngoài Trung Quốc: Chở hẳn một tòa nhà 5 tầng trên sông bằng tàu vận tải
Có thể bạn sẽ không tin nhưng chính xác thì bạn đang thấy cả một tòa nhà trôi lơ lửng trên sông ở Trung Quốc chứ không phải là hình ảnh hoặc video cắt ghép phi thực tế.

[Vietsub] Xin giới thiệu với bạn huyền thoại Stan Lee, diễn viên quần chúng nổi tiếng nhất mọi thời đại

tinybook tinybook 1 tuần 16 giờ
[Vietsub] Xin giới thiệu với bạn huyền thoại Stan Lee, diễn viên quần chúng nổi tiếng nhất mọi thời đại
Cụ Stan Lee đã đóng tròn vai ở Vũ trụ này, và có thể đang tung hoành tại một chân trời xa xôi nào khác.

Qualcomm có thể chính là kẻ đứng trong bóng tối để chơi xấu Apple

tinybook tinybook 5 ngày 11 giờ
Qualcomm có thể chính là kẻ đứng trong bóng tối để chơi xấu Apple
Hóa ra cuộc chiến giữa các công ty công nghệ không chỉ có bề nổi, mà còn có phần chìm đầy rối ren.

Facebook tiếp tục thay đổi thuật toán, giảm tương tác đối với các bài viết giật title câu view và nội dung khiêu gợi

tinybook tinybook 5 ngày 11 giờ
Facebook tiếp tục thay đổi thuật toán, giảm tương tác đối với các bài viết giật title câu view và nội dung khiêu gợi
Trong tuyên bố của Facebook, CEO Mark Zuckerberg cho biết người dùng tham gia tương tác rất nhiều với các bài viết giật title, mặc dù nội dung thực sự mang lại không có ý nghĩa gì hoặc là thông tin sai sự thật.

Mất người bạn thân trong một vụ tai nạn, hai anh chàng này đã xây dựng chatbot để giúp trò chuyện với người chết

tinybook tinybook 5 ngày 14 giờ
Mất người bạn thân trong một vụ tai nạn, hai anh chàng này đã xây dựng chatbot để giúp trò chuyện với người chết
Trò chuyện với người đã mất liệu rằng có phải ý tưởng hay?

Ngày 16/11 sẽ chuyển mạng giữ nguyên số, nhà mạng tự quy định mức phí chuyển đổi

tinybook tinybook 5 ngày 15 giờ
Ngày 16/11 sẽ chuyển mạng giữ nguyên số, nhà mạng tự quy định mức phí chuyển đổi
Ông Nguyễn Phong Nhã, Cục phó Cục Viễn thông cho biết, từ ngày 16/11/2018 các nhà mạng sẽ chính thức cung cấp dịch vụ chuyển mạng giữ nguyên số cho các thuê bao trả sau. Mức phí chuyển mạng giữ nguyên số do nhà mạng tự quy định.

Google Maps được tích hợp thêm tính năng chat, khiến cho ứng dụng bản đồ này quá tải

tinybook tinybook 5 ngày 16 giờ
Google Maps được tích hợp thêm tính năng chat, khiến cho ứng dụng bản đồ này quá tải
Google Maps ngày càng giống Facebook, với quá nhiều tính năng mà hầu hết bạn không thể nhớ.

Các sản phẩm dành cho doanh nghiệp của Microsoft đang ngấm ngầm thu thập dữ liệu cá nhân người dùng

tinybook tinybook 5 ngày 17 giờ
Các sản phẩm dành cho doanh nghiệp của Microsoft đang ngấm ngầm thu thập dữ liệu cá nhân người dùng
Microsoft thu thập và lưu trữ dữ liệu cá nhân về hành vi của từng người dùng các sản phẩm dành cho doanh nghiệp trên diện rộng, trong khi không có bất kỳ tài liệu công khai nào nhắc đến vấn đề này cả.

Công ty từng được coi là "Facebook của Trung Quốc" vừa phải bán mình với giá chỉ 60 triệu USD

tinybook tinybook 5 ngày 17 giờ
Công ty từng được coi là "Facebook của Trung Quốc" vừa phải bán mình với giá chỉ 60 triệu USD
Hồi tháng 3 năm nay, mạng xã hội Renren tại Trung Quốc chỉ có 31 triệu người dùng hàng tháng.

"X-File ở Romania": Hoang mang tột độ với đoạn video khó hiểu và kỳ bí nhất Quý IV năm 2018

tinybook tinybook 6 ngày 4 giờ
"X-File ở Romania": Hoang mang tột độ với đoạn video khó hiểu và kỳ bí nhất Quý IV năm 2018
Xem xong đoạn video trích xuất từ camera an ninh này, bạn sẽ đặt ra nghìn lẻ một câu hỏi vì sao...

Các nhà nghiên cứu đã đánh bại được những chương trình chặn quảng cáo mạnh mẽ nhất hiện nay

tinybook tinybook 6 ngày 5 giờ
Các nhà nghiên cứu đã đánh bại được những chương trình chặn quảng cáo mạnh mẽ nhất hiện nay
Các trình chặn quảng cáo đang rơi vào thế bất lợi trong cuộc chiến với các công ty quảng cáo Internet, gián tiếp đẩy người dùng "hứng mũi chịu sào" trước một loạt các hình thức tấn công mới.

"Toxic" được Oxford Dictionary bình chọn là từ ngữ của năm 2018

tinybook tinybook 6 ngày 10 giờ
"Toxic" được Oxford Dictionary bình chọn là từ ngữ của năm 2018
2018 là một năm "toxic", chúng ta biết và Nhà xuất bản Đại học Oxford cũng biết điều đó.

Ngành công nghiệp taxi Nhật Bản đẩy lùi cơn bão Uber như thế nào?

tinybook tinybook 6 ngày 13 giờ
Ngành công nghiệp taxi Nhật Bản đẩy lùi cơn bão Uber như thế nào?
Sự cạnh tranh đòi hỏi các công ty taxi truyền thống Nhật Bản hình thành một liên minh, báo chí nước này dẫn lời một quan chức trong ngành công nghiệp taxi.

Microsoft chính thức phát hành lại Windows 10 October Update (1809), link tải có trong bài

tinybook tinybook 6 ngày 15 giờ
Microsoft chính thức phát hành lại Windows 10 October Update (1809), link tải có trong bài
Dù bản cập nhật tháng 10 gặp lỗi song không ít người dùng đã kịp "lên đời" và cảm thấy vô cùng thích thú với tính năng "Dark Them" hay công cụ chụp màn hình Snip & Sketch của Windows 10 1809.

Mark Zuckerberg cấm các giám đốc cấp cao của Facebook sử dụng iPhone, nguyên nhân là do Tim Cook

tinybook tinybook 6 ngày 16 giờ
Mark Zuckerberg cấm các giám đốc cấp cao của Facebook sử dụng iPhone, nguyên nhân là do Tim Cook
CEO Tim Cook của Apple và CEO Mark Zuckerberg của Facebook có vẻ như không ưa gì nhau.

Ông Nguyễn Tử Quảng: Chỉ cần 5 doanh nghiệp công nghệ mũi nhọn đóng vai trò dẫn dắt, Việt Nam sẽ thực sự phát triển nhờ khoa học công nghệ!

tinybook tinybook 1 tuần 9 giờ
Ông Nguyễn Tử Quảng: Chỉ cần 5 doanh nghiệp công nghệ mũi nhọn đóng vai trò dẫn dắt, Việt Nam sẽ thực sự phát triển nhờ khoa học công nghệ!
CEO BKAV đánh giá tình hình phát triển công nghệ ở Việt Nam dù còn nhiều khó khăn, nhưng nếu vận dụng đúng cách, các doanh nghiệp trong nước có thể cạnh tranh với các tập đoàn hàng đầu thế giới.

Người đàn ông Hokkaido bị bắt vì "đến thăm" trung tâm mua sắm Aeon 2,7 triệu lần bằng GPS fake

tinybook tinybook 1 tuần 13 giờ
Người đàn ông Hokkaido bị bắt vì "đến thăm" trung tâm mua sắm Aeon 2,7 triệu lần bằng GPS fake
Cái giá của việc khai thác lỗ hổng một cách quá đà để nhận quà miễn phí.

Ứng dụng web mới của Google giúp bạn nén ảnh kích thước lớn mà không làm giảm quá nhiều chất lượng

tinybook tinybook 1 tuần 14 giờ
Ứng dụng web mới của Google giúp bạn nén ảnh kích thước lớn mà không làm giảm quá nhiều chất lượng
Squoosh thực sự là một ứng dụng web hữu ích mà bạn nên bookmark.

Jack Ma trở thành thần Tài hiện đại của Trung Quốc, được dân thờ cúng như thật!

tinybook tinybook 1 tuần 15 giờ
Jack Ma trở thành thần Tài hiện đại của Trung Quốc, được dân thờ cúng như thật!
Theo một nghiên cứu của City University of Hong Kong thì: Việc thờ phụng người nổi tiếng là một hiện tượng tất yếu trong xã hội, người trẻ tuổi có xu hướng hâm mộ các nhân vật liên quan đến ngành giải trí, sau khi ra trường họ sẽ chú ý tới những tấm gương thành công trong sự nghiệp.

Facebook Messenger quay trở lại giao diện cũ, sau ít giờ thử nghiệm giao diện mới

tinybook tinybook 1 tuần 16 giờ
Facebook Messenger quay trở lại giao diện cũ, sau ít giờ thử nghiệm giao diện mới
Facebook âm thầm cập nhật lại giao diện cũ cho ứng dụng Messenger mà không rõ lý do.

Giữa lúc tranh chấp pháp lý chưa có hồi kết, Apple đang lên kế hoạch "săn trộm" nhân viên Qualcomm

tinybook tinybook 5 ngày 9 giờ
Giữa lúc tranh chấp pháp lý chưa có hồi kết, Apple đang lên kế hoạch "săn trộm" nhân viên Qualcomm
Sau khi ngừng sử dụng modem kết nối di động của Qualcomm trong các mẫu iPhone mới, "Táo khuyết" tiếp tục muốn gây khó khăn cho hãng sản xuất chip của Mỹ bằng cách lôi kéo nhân viên của họ.

Jeff Bezos trải lòng với nhân viên: "Amazon sớm muộn cũng phá sản, việc của chúng ta là trì hoãn điều này càng lâu càng tốt"

tinybook tinybook 5 ngày 10 giờ
Jeff Bezos trải lòng với nhân viên: "Amazon sớm muộn cũng phá sản, việc của chúng ta là trì hoãn điều này càng lâu càng tốt"
Jeff Bezos trải lòng với nhân viên: "Amazon sớm muộn cũng phá sản, việc của chúng ta là trì hoãn điều này càng lâu càng tốt"

Kế hoạch Thiên hà Vệ tinh của SpaceX được FCC chấp thuận, 7.518 vệ tinh sẽ được phóng từ năm tới

tinybook tinybook 5 ngày 11 giờ
Kế hoạch Thiên hà Vệ tinh của SpaceX được FCC chấp thuận, 7.518 vệ tinh sẽ được phóng từ năm tới
Với số lượng vệ tinh bổ sung này, SpaceX sẽ có trong tay khoảng 10.000 vệ tinh, nhiều hơn bất cứ công ty nào khác, để mang internet tới các vùng xa xôi.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat