Một loại pin mới được làm từ vỏ cua dễ phân hủy hơn nhiều so với pin lithium-ion truyền thống đã được tạo ra. Nó có thể tái chế tới 1000 lần và đạt hiệu suất năng lượng lên đến 99,7%.
Các nhà khoa học thuộc Đại học Maryland (Mỹ) đã tạo ra loại pin kẽm sử dụng chất điện phân có khả năng phân hủy sinh học từ vỏ cua biển, hứa hẹn một nền công nghiệp pin mới an toàn, rẻ và thân thiện môi trường.
Chất điện phân đóng vai trò là môi trường để các ion di chuyển qua lại giữa điện cực dương (anode) và điện cực âm (cathode), thường được chế tạo ở dạng lỏng, bột hồ hoặc gel,… hay nhiều loại pin thậm chí còn dùng hóa chất dễ cháy hoặc ăn mòn cho chức năng này. Tuy nhiên, loại pin mới lại sử dụng chất điện phân sinh học ở dạng gel, gọi là chitosan - một chất có thể tìm thấy trong vật liệu sinh học dễ phân hủy như vỏ của động vật giáp xác, mực ống.
Giáo sư Liangbing Hu - Giám đốc Trung tâm Sáng tạo Vật liệu thuộc Đại học Maryland (Mỹ), tác giả chính của nghiên cứu, cho biết "Chitosan là một dẫn xuất của chitin, loại vật liệu sinh học có nhiều trong thành tế bào nấm, xương ngoài của động vật giáp xác (cua, tôm), mực ống,… trong đó dồi dào nhất là giáp xác”.
Giáo sư Hu nói “Với thuộc tính phân hủy sinh học dễ dàng của chitosan, chất điện phân trong loại pin mới này có thể được phân rã hoàn toàn trong 5 tháng, chỉ để lại thành phần kim loại cho việc tái chế. Kẽm trong vỏ Trái đất khá dồi dào, hoàn toàn có thể trở thành nguồn nguyên liệu tốt, rẻ và an toàn hơn Liti. Loại pin chứa kẽm và chitosan này đạt hiệu suất năng lượng lên đến 99,7% sau 1000 chu kỳ sạc - xả”.
Loại pin mới này phát triển còn có thể lưu trữ năng lượng từ các nguồn như gió và mặt trời trên quy mô lớn, tận dụng những ưu điểm của chất điện phân dạng gel được làm từ chitosan.
Theo một nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature năm 2015, có khoảng 6-8 triệu tấn vỏ cua, tôm bị thải loại hàng năm. Hiện nay chúng đang tạo ra lượng lớn chất thải thực phẩm gây ô nhiễm môi trường.
Khi công nghệ pin này được phát triển và đưa vào sản xuất công nghiệp, tất cả những loại vỏ tôm, cua đều có thể tái sử dụng và thành thứ hữu ích, giúp bảo vệ hành tinh của chúng ta.
Chúng ta cũng có thể hy vọng rằng công nghệ sản xuất pin trong tương lai đều có khả năng phân hủy sinh học.
(T/h)
