Các nhà phát triển thì liên tục tối ưu hóa h�� điều hành, phần mềm đ�� nâng cao trải nghiệm cho người dùng. Tuy nhiên, thời lượng pin của máy lại là một câu chuyện hoàn toàn khác. Bài viết dưới đây tổng hợp những nghiên cứu, phát minh kh�� thi nhất s�� đảm nhận vai trò là nguồn năng lượng mới cho thiết b�� công ngh�� trong tương lai.

1. Sạc siêu tốc 60 giây Aluminum-ion

Các nhà khoa học tại đại học Stanford đã phát triển một loại pin mới s�� dụng t�� bào Nhôm và than chì (Aluminum graphite) có th�� sạc đầy smartphone trong khoảng một phút.

S�� kết hợp giữa nhôm và than chì s�� giúp cho chúng có hiệu suất cao, tuổi th�� lâu hơn và an toàn hơn. Tuy nhiên, nguyên mẫu pin Aluminum-ion trong phòng thí nghiệm cho ra công suất thấp hơn gấp đôi so với pin Lithium-ion truyền thống. C�� th��, mật đ�� năng lượng điện trung bình trên mỗi kilogram �� pin Lithium-ion là 100 watt, còn với Aluminum-ion thì ch�� dao động trong khoảng 40 watt.

Nhóm nghiên cứu của đại học Stanford lạc quan cho rằng vấn đ�� này s�� được sớm khắc phục.

2. Pin Alfa – tr�� được 14 ngày và hoạt động nh�� nước

Một bước đột phá v�� pin Nhôm – không khí cho công suất gấp 40 lần pin Lithium-ion.

Loại pin này có th�� sạc lại bằng cách nhúng vào nước. Mỗi lần thao tác như vậy nó có th�� hoạt động được 14 ngày liên tục. Công suất của pin là 8100 watt/kg, gấp 40 lần so với lithium-ion. Thật đáng kinh ngạc!

Theo ch�� nhân của nó, nhà sản xuất Fuji Pigment (Nhật Bản) thì sản phẩm s�� ra mắt vào cuối năm nay. Chúng ta hi vọng s�� sớm nhìn thấy x�� hiện diện của loại pin này trên xe điện – bằng cách tận dụng các vòi phun nước cứu hỏa sẵn có tại các trạm xăng đ�� nạp thêm năng lượng cho xe.

3. Pin co giãn

Một nhóm nghiên cứu tại đại học bang Arizona, M�� đã phát triển thành công thỏi pin có kh�� năng kéo giãn, dùng cho đồng h�� thông minh và các thiết b�� điện t�� đeo được. Ý tưởng của nó bắt nguồn t�� b�� môn xếp giấy ngh�� thuật Kirigami của Nhật Bản (một biến th�� t�� Origami).

Thỏi pin được làm bằng một loại vữa gồm than chì (graphite) và Lithium cobalt dioxide, khi kết hợp cùng nhau chúng có kh�� năng lưu tr�� và phóng điện. Nh�� s�� dụng k�� thuật ph�� loại vữa này lên các lá nhôm đã được tạo hình Kirigami, thỏi pin này có th�� d�� dàng uốn dẻo đ�� tích hợp vào dây đeo của các thiết b�� wearable. Xa hơn nữa, h�� có th�� dệt thỏi pin này vào quần áo nhằm phục v�� nhu cầu theo dõi sức khỏe người dùng.

 

Ý tưởng t�� ngh�� thuật gấp giấy Nhật Bản

Nhóm nghiên cứu cho biết thỏi pin này đã có th�� làm hoạt động chiếc đồng h�� Samsung Gear 2 sau khi được kéo giãn. Trước s�� phát triển nhanh chóng các thiết b�� uốn dẻo đeo như hiện này, cơ hội cho pin kéo giãn là rất lớn trong tương lai không xa.

4. Năng lượng t�� b�� mặt da người

Tận dụng sức mạnh của s�� ma sát, một thiết b�� được phát triển bởi đại học quốc gia Singapore (NUS) có th�� khai thác triệt đ�� nguồn năng lượng điện t�� da người. Năng lượng này đ�� đ�� thắp sáng 12 bóng đèn LED.

Điều này đồng nghĩa với việc s�� không còn cần thiết khi s�� dụng pin cho thiết b�� wearable hay quần áo thông minh trong tương lai nữa.

Nó hoạt động như th�� nào? Một điện cực được dùng đ�� thu dòng điện là mẫu giấy bạc dày 50nm. Trên b�� mặt của giấy chứa hàng nghìn t�� bào silicone có kích thước cực tiểu giúp tăng diện tích b�� mặt tiếp xúc da.

Khi người dùng c�� động, nguồn năng lượng cơ học do ma sát với da được chuyển đổi thành năng lượng điện và năng lượng thu được s�� tích tr�� trong mẫu giấy bạc.

5. Sạc d�� phòng Lumopack - nạp đầy iPhone trong 6 phút

Nếu có sản phẩm ch�� cần 6 phút đ�� sạc đầy và cung cấp đ�� pin cho một chiếc iPhone, bạn s�� th�� ch��? Lumopack là một sản phẩm như th��.

S�� dụng công ngh�� Metal Organic Frameworks (MOF) và hoạt động với công suất 140W nên Lumopack có th�� t�� nạp đầy trong 30 phút, nạp đầy các smartphone t�� 6 – 9 phút. Các cell pin tích hợp có kh�� năng duy trì hiệu suất sau hơn 1000 chu k�� nạp x��, gấp 2-3 lần so với tiêu chuẩn công ngh�� hiện nay.

Sản phẩm hiện đang gây qu�� trên Kickstarter và bạn được giảm 35% khi đóng góp 69 USD (1,5 triệu đồng) cho d�� án. Nếu chi thêm 10 USD, bạn còn được nhận thêm cáp sạc và ph�� kiện bảo v��. Sản phẩm xuất xưởng trong tháng 10.

6. Pin “xếp hình” Jenax J.Flex

Tại triển lãm thiết b�� điện t�� đeo được (Wearable Expo) đầu năm nay tại Tokyo, công ty Hàn Quốc Jenax đã giới thiệu loại pin có th�� uốn cong, gấp lại hay vo tròn như giấy, có tên J.Flex, tương t�� như nghiên cứu được đ�� cập �� mục 3. Tuy nhiên, ưu điểm của J.Flex là có thêm kh�� năng chống nước.

J.Flex đã vượt qua các bài th�� nghiệm an toàn – nó đã được gấp lại hơn 200.000 lần mà không có bất k�� ảnh hưởng nào đến hiệu suất.

7. Sạc pin qua không khí Ubeam

Khám phá mới t�� công ty khởi nghiệp có tên uBeam cho phép bạn sạc thiết b�� như sạc không dây mà không nhất thiết phải đặt 2 thiết b�� gần nhau. uBeam dùng sóng siêu âm đ�� truyền tải điện năng. Năng lượng điện được chuyển đổi thành sóng âm đ�� truyền đi, và sau đó được chuyển ngược lại thành năng lượng điện khi nó tới thiết b�� nhận.

uBeam được tình c�� phát triển bởi n�� nghiên cứu sinh 25 tuổi – Meredith Perry. Đ�� hiện thực hóa công ngh�� này, cô đã sáng lập nên công ty Ubeam và phát triển công ngh�� sạc pin qua các b�� phát sóng dày 5 mm. Những b�� phát sóng này có th�� gắn vào tường, tích hợp vào các vật trang trí, nội thất trong nhà đ�� có th�� phát điện đến điện thoại thông minh, máy tính bảng hay laptop.

Hiện tại công ty của Meredith đang cung cấp giải pháp này cho các quán cà phê, nhà hàng, khách sạn.

8. Năng lượng t�� sương mù

Công ngh�� pin mới này đang được các nhà khoa học tại MIT nghiên cứu và đã có những thành công bước đầu trong việc tìm ra cách đ�� hấp th�� năng lượng t�� sương trong không khí.

Thiết b�� tạo ra điện năng này s�� dụng các tấm kim loại phẳng xen k�� đ�� tạo ra điện t�� các hạt sương trong không khí. Th�� nghiệm ban đầu của các nhà nghiên cứu cho thấy thiết b�� này có th�� sản xuất một lượng nh�� năng lượng khoảng 15 picowatt. Nhưng theo Nenad Milijkovic, người đứng đầu d�� án này thì mức năng lượng này có th�� tăng lên khoảng 1 microwatt trong tương lai.

Lượng điện tạo ra trong nghiên cứu bước đầu không quá lớn, chắc chắn không th�� thay th�� được các nguồn điện hiện nay. Nhưng nguồn điện dạng này s�� rất quan trọng và cần thiết �� những nơi hoang vu, hẻo lánh.

9. StoreDot - sạc siêu tốc 30 giây

Công ngh�� sạc pin siêu nhanh StoreDot được phát triển bởi b�� phận công ngh�� Nano tại đại học Tel Aviv (Israel), có th�� hoạt động với tất c�� các dòng smartphone hiện nay. Trước đó, th�� nghiệm công khai đầu tiên được nhóm thực hiện thành công trên Samsung Galaxy S4 với pin tiêu chuẩn tích hợp.

Đ�� có được tốc đ�� sạc cực nhanh như vậy, b�� sạc đã được tích hợp công ngh�� StoreDot chuyên biệt, gồm hỗn hợp chất bán dẫn sinh học được tạo ra t�� các hợp chất hữu cơ t�� nhiên Peptides - các chuỗi axit amino ngắn, chất cấu thành nên Protein.

Chi phí sản xuất StoreDot mất 20 USD (khoảng 400,000 đồng) và s�� được thương mại hóa vào năm 2017.

10. Sạc bằng năng lượng Mặt Trời

Hãng Alcatel đã trình diễn công ngh�� sạc pin cho di động dưới ánh sáng mặt trời nh�� tấm nền trong suốt được đặt trên màn hình.

Các chuyên gia phát triển tin rằng phương thức tạo năng lượng như vậy s�� giải quyết triệt đ�� vấn đ�� cạn pin mọi lúc mọi nơi, miễn nơi đó có ánh sáng.

Tuy nhiên, đại diện Alcatel nhận định hãng chưa có ý định s�� ra mắt smartphone s�� dụng tầm nền có th�� sạc bằng năng lượng Mặt Trời. H�� cần có thêm thời gian đ�� phát triển và đảm bảo rằng tầm nền hoạt động tốt, không gặp trục trặc.