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

4 smartphone bán chạy nhất năm 2018 đều là iPhone, nhưng là iPhone cũ

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
4 smartphone bán chạy nhất năm 2018 đều là iPhone, nhưng là iPhone cũ
Mặc dù có một số thương hiệu khác như Xiaomi và Samsung cũng xuất hiện trong bảng xếp hạng, tuy nhiên phần lớn smartphone dẫn đầu đều đến từ Apple.

Mạng viễn thông Đông Dương ITelecom ra mắt: Dùng chung hạ tầng VinaPhone, 77.000 đồng được 90GB data/tháng, đầu số 087

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Mạng viễn thông Đông Dương ITelecom ra mắt: Dùng chung hạ tầng VinaPhone, 77.000 đồng được 90GB data/tháng, đầu số 087
ITelecom là nhà mạng đầu tiên tại Việt Nam hoạt động theo mô hình mạng viễn thông ảo (MVNO).

Apple bị kiện vì cố tình che giấu sự sụt giảm nhu cầu iPhone tại Trung Quốc

tinybook tinybook 1 tháng 7 giờ
Apple bị kiện vì cố tình che giấu sự sụt giảm nhu cầu iPhone tại Trung Quốc
Phía nguyên đơn cho biết việc Apple bưng bít thông tin là hành vi gian lận vì nó ảnh hưởng đến giá trị cổ phiếu cũng như định giá công ty.

Huawei: “Apple chưa hỏi mua chip 5G của chúng tôi”

tinybook tinybook 1 tháng 2 ngày
Huawei: “Apple chưa hỏi mua chip 5G của chúng tôi”
Huawei vừa chính thức bác bỏ tin đồn liên quan đến việc cung cấp chip mạng 5G cho các mẫu iPhone tiếp theo của Apple.

NASA cảnh báo các mối đe dọa đối với trái đất do thiên thạch gây ra phải được xem xét nghiêm túc

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
NASA cảnh báo các mối đe dọa đối với trái đất do thiên thạch gây ra phải được xem xét nghiêm túc
Hôm thứ Hai, người đứng đầu NASA cho biết các thiên thạch có thể phá hủy toàn bộ một tiểu bang của Hoa Kỳ là mối đe dọa thực sự đối với trái đất.

Tiết lộ câu chuyện phía sau việc Steve Jobs chọn Tim Cook làm CEO của Apple

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Tiết lộ câu chuyện phía sau việc Steve Jobs chọn Tim Cook làm CEO của Apple
Tiếp nối di sản của người tiền nhiệm vĩ đại – Steve Jobs đã để lại không phải là một con đường dễ dàng dành cho Tim Cook.

Ở Hàn Quốc, người ta đang xây dựng một thành phố hiện đại, loại bỏ hoàn toàn nhu cầu sử dụng ô tô

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Ở Hàn Quốc, người ta đang xây dựng một thành phố hiện đại, loại bỏ hoàn toàn nhu cầu sử dụng ô tô
Chính phủ Hàn Quốc mong muốn Quận Thương mại Quốc tế IBD trở thành ngọn hải đăng mới trong khía cạnh quy hoạch các thành phố lớn.

Chú ong bắp cày này được đặt theo tên của Dracula vì một lý do ai cũng phải bất ngờ

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Chú ong bắp cày này được đặt theo tên của Dracula vì một lý do ai cũng phải bất ngờ
Chú ong bắp cày kỳ lạ này được bảo quản kỹ càng trong hổ phách, và nếu nhìn kỹ, bạn sẽ thấy nó có một tập hợp các bộ phận tạo thành cái miệng treo lủng lẳng từ trên đầu.

Khoảng cách giàu nghèo giữa các nước càng lúc càng lớn vì... biến đổi khí hậu

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Khoảng cách giàu nghèo giữa các nước càng lúc càng lớn vì... biến đổi khí hậu
Không chỉ làm chậm tiến trình thu hẹp bất bình đẳng, biến đổi khí hậu còn đang khiến cho khoảng cách giàu nghèo giữa những quốc gia đã phát triển thuộc khu vực hàn đới và các nước đang phát triển ở gần hơn so với xích đạo ngày một trầm trọng thêm.

WHO cấm trẻ dưới 2 tuổi tiếp xúc với màn hình điện tử

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
WHO cấm trẻ dưới 2 tuổi tiếp xúc với màn hình điện tử
Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đang tiến hành một cách kiên quyết việc cấm cho trẻ nhỏ xem TV hoặc chơi điện thoại thông minh, đồng thời thúc đẩy các bậc cha mẹ giúp con cái họ vận động nhiều và ngủ đủ giấc.

Phát hiện lượng hạt nhân khổng lồ tích trữ trong các dòng sông băng của Trái đất

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Phát hiện lượng hạt nhân khổng lồ tích trữ trong các dòng sông băng của Trái đất
Nghiên cứu gần đây nhất được trình bày tại Đại hội đồng Liên minh khoa học địa chất châu Âu năm nay cho thấy các mảnh vụn phóng xạ lưu trữ trong dòng sông băng thực sự có thể trở thành một quả bom hẹn giờ.

Các nhà khoa học đã có thể mô phỏng giọng nói bằng tín hiệu não

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Các nhà khoa học đã có thể mô phỏng giọng nói bằng tín hiệu não
Bằng cách thu thập tần số não liên quan đến các chuyển động cơ hàm, môi và lưỡi, các nhà khoa học đã thiết lập nên một hệ thống tạo giọng nói ảo, được nghiên cứu cho những người mất khả năng nói.

[Vietsub] Kem được sản xuất như thế nào?

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
[Vietsub] Kem được sản xuất như thế nào?
Nhân mấy hôm trời nóng, tranh thủ tìm hiểu quy trình sản xuất kem cho hạ nhiệt nào!

Nhờ hiệu ứng lượng tử, các nhà khoa học tìm được cách tạo nên siêu ổ cứng mới

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Nhờ hiệu ứng lượng tử, các nhà khoa học tìm được cách tạo nên siêu ổ cứng mới
Hiệu ứng lượng tử mới phát hiện cho phép các nhà khoa học kiểm soát được hướng quay của các hạt electron trên hợp kim làm nên ổ đĩa cứng, tạo nên các thiết bị lưu trữ mới nhanh hơn, dung lượng lớn hơn đáng kể so với trước.

Smartphone có hoạt động được ngoài không gian không, NASA có cả một dự án để trả lời cho bạn

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Smartphone có hoạt động được ngoài không gian không, NASA có cả một dự án để trả lời cho bạn
Không gian vũ trụ vẫn còn nhiều điều cần khám phá, smartphone là một trong những thứ đó.

7 sáng tạo trong ngành công nghiệp quốc phòng gợi nhắc chúng ta về sự nguy hiểm của Skynet và trí tuệ nhân tạo

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
7 sáng tạo trong ngành công nghiệp quốc phòng gợi nhắc chúng ta về sự nguy hiểm của Skynet và trí tuệ nhân tạo
Những sáng tạo vũ khí ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong ngành công nghiệp quốc phòng không đơn thuần chỉ đem lại lợi ích cho con người mà cũng có thể là một mối nguy trong tương lai nếu chúng ta không thể kiểm soát chúng.

50 tuổi vẫn có bộ não của thanh niên 25 tuổi nếu ngồi thiền mỗi ngày

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
50 tuổi vẫn có bộ não của thanh niên 25 tuổi nếu ngồi thiền mỗi ngày
Trong khi hầu hết vỏ não của chúng ta teo đi theo thời gian thì các thiền giả 50 tuổi trong nghiên cứu có lượng chất xám tương đương với một nửa tuổi thọ của họ.

Nếu như Elon Musk được ví như Iron Man, thì đây chính là Superman của thế giới xe điện

tinybook tinybook 3 tuần 5 giờ
Nếu như Elon Musk được ví như Iron Man, thì đây chính là Superman của thế giới xe điện
Thị trường xe điện ngày một sôi nổi, đó chính là những gì Elon Musk hằng mong ước.

Tìm ra lý do vũ khí Đội quân đất nung của Tần Thủy Hoàng vẫn sáng bóng và sắc bén sau hơn 2000 năm

tinybook tinybook 3 tuần 6 giờ
Tìm ra lý do vũ khí Đội quân đất nung của Tần Thủy Hoàng vẫn sáng bóng và sắc bén sau hơn 2000 năm
Các chiến binh và ngựa bằng đất nung đứng bên trong hố số 1 của Bảo tàng Chiến binh và Ngựa đất nung ở Tây An, tỉnh Thiểm Tây, Trung Quốc

Start-up Trung Quốc thử nghiệm thành công tên lửa mini

tinybook tinybook 3 tuần 14 giờ
Start-up Trung Quốc thử nghiệm thành công tên lửa mini
Trong suốt cuộc thử nghiệm tên lửa tái sử dụng cao 8,1m, các kỹ sư thuộc start-up LinkSpace, do các doanh nhân trẻ nhất trong lĩnh vực không gian Trung Quốc thành lập, đã sử dụng dây bằng vật liệu Kevlar để đảm bảo tên lửa hạ cánh an toàn.

Trung Quốc: Lái xe buýt qua cầu kính khổng lồ để chứng minh độ an toàn của cây cầu

tinybook tinybook 3 tuần 14 giờ
Trung Quốc: Lái xe buýt qua cầu kính khổng lồ để chứng minh độ an toàn của cây cầu
Từng có hàng trăm lượt người đi qua cùng lúc mà chẳng làm sao nên một chiếc xe buýt chỉ nặng vài tấn cũng chẳng nhằm nhò gì với cây cầu kính khổng lồ tại công viên Trương Gia Giới, Hồ Nam.

Mỗi siêu xe Koenigsegg có giá 2 triệu USD, một năm chỉ có 16 chiếc. Vậy hãng kiểm tra độ bền ra sao cho đỡ phí?

tinybook tinybook 3 tuần 18 giờ
Mỗi siêu xe Koenigsegg có giá 2 triệu USD, một năm chỉ có 16 chiếc. Vậy hãng kiểm tra độ bền ra sao cho đỡ phí?
Họ phải dùng phương pháp thử nghiệm đặc biệt thay vì biến hàng loạt chiếc siêu xe thành phế liệu.

King Ghidorah - đối thủ truyền kiếp khiến vua quái vật Godzilla cũng phải e dè

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
King Ghidorah - đối thủ truyền kiếp khiến vua quái vật Godzilla cũng phải e dè
Tháng 5 này, bộ phim Godzilla: King of the Monsters chính thức được chiếu trên màn ảnh rộng, Godzilla sẽ đối mặt với một đối thủ truyền kiếp và là thách thức lớn nhất từ trước tới nay của vua quái vật. Đó chính là King Ghidorah.

Kỳ công ghép hàng ngàn mảnh bìa carton thành mô hình xe tăng chiến đấu trông như thật với tỷ lệ 1:1

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Kỳ công ghép hàng ngàn mảnh bìa carton thành mô hình xe tăng chiến đấu trông như thật với tỷ lệ 1:1
Khó ai có thể tin mô hình xe tăng khổng lồ, tương đương với tỷ lệ thật này lại được làm nên từ những tấm bìa carton nhỏ.

Giả thuyết mới: Night King đang cưỡi rồng tới đánh phá King's Landing

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Giả thuyết mới: Night King đang cưỡi rồng tới đánh phá Kings Landing
Đây là lý do tại sao Viserion chưa xuất hiện trước cổng Winterfell.

Hàu là "công nhân vệ sinh" cho đại dương, nhưng chúng ta đã tiêu diệt đến 90% loài sinh vật này

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Hàu là "công nhân vệ sinh" cho đại dương, nhưng chúng ta đã tiêu diệt đến 90% loài sinh vật này
Chỉ một con hàu cũng có thể làm sạch đến 50 gallon (227 lít) nước mỗi ngày, giúp loại bỏ các nhân tố gây ô nhiễm và hòa chất độc hại. Tuy nhiên, quần thể hàu trên khắp thế giới đang bị hủy hoại. Hiện tại, các nhà khoa học đang nỗ lực tìm cách để tái sinh chúng ở một số vùng như Solent, bờ biển phía nam nước Anh, nơi số lượng hàu đang sụt giảm nghiêm trọng.

Pin thể rắn, hậu duệ thay thế hoàn toàn pin Li-ion, có được bước tiến quan trọng để ứng dụng vào smartphone

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Pin thể rắn, hậu duệ thay thế hoàn toàn pin Li-ion, có được bước tiến quan trọng để ứng dụng vào smartphone
Tương tự ổ đĩa thể rắn SSD là bước tiến của lưu trữ dữ liệu, pin thể rắn sẽ là bước tiến tiếp theo của công nghệ lưu trữ năng lượng.

Điều gì xảy ra khi Thanos xóa sổ một nửa số cá thể mỗi loài trên Trái Đất?

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Điều gì xảy ra khi Thanos xóa sổ một nửa số cá thể mỗi loài trên Trái Đất?
Đây là một kế hoạch toàn toàn ... ngu ngốc của gã khổng lồ điên loạn. Có lẽ là do Thanos điên thật.

Steam Cleaning - công nghệ dùng để làm sạch tường Đại Nội Huế cho thấy sức mạnh của nước có thể lớn đến mức nào

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Steam Cleaning - công nghệ dùng để làm sạch tường Đại Nội Huế cho thấy sức mạnh của nước có thể lớn đến mức nào
Nước hóa ra có rất nhiều công dụng đầy sức mạnh, từ khả năng... đánh vảy cá đến "thay áo" cho Đại Nội Huế. Tất cả mọi thứ đều nằm trong tầm tay của khoa học.

Bật mí những cực phẩm dành cho các fan Marvel thể hiện tình yêu với Avengers: Endgame

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Bật mí những cực phẩm dành cho các fan Marvel thể hiện tình yêu với Avengers: Endgame
Ngoài những items quen thuộc như áo phông, mô hình thì BST giày thể thao thiết kế dựa trên bộ 3 siêu anh hùng Ironman, Captain America và Thor đang là siêu phẩm hot hit được fans săn đón nhiệt tình.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat