Các nhà khoa học tại Đại học Cordoba ở Tây Ban Nha đã phát triển phương pháp kết hợp huyết sắc tố – thành phần chính của tế bào hồng cầu – vào pin, tạo ra loại pin có thể hoạt động trong khoảng từ 20 đến 30 giờ. ngày.
Pin kẽm-không khí là một trong những lựa chọn thay thế bền vững nhất cho pin lithium-ion phổ biến cung cấp năng lượng cho nhiều thiết bị như máy tính xách tay và xe điện. Chúng hoạt động thông qua một phản ứng hóa học gọi là khử oxy. Khi không khí được hút vào pin, oxy bị khử thành nước ở cực âm (anode), giải phóng các điện cực oxy hóa kẽm ở cực dương (cathode).
Để duy trì phản ứng này, bạn cần một chất xúc tác tốt, có một số đặc tính rất cụ thể. Các nhà nghiên cứu nhận ra rằng huyết sắc tố chắc chắn có thể làm được điều đó. Tác giả cao cấp Manuel Cano Luna giải thích: “Để trở thành chất xúc tác tốt trong phản ứng khử oxy, chất xúc tác phải có hai đặc tính: nó cần hấp thụ nhanh các phân tử oxy và hình thành các phân tử oxy. Việc mất nước tương đối dễ dàng. Và huyết sắc tố đã đáp ứng được những yêu cầu đó.”
Hemoglobin là protein cung cấp cho các tế bào hồng cầu cả màu sắc đặc trưng và khả năng vận chuyển oxy. Nó là nền tảng cho cách cơ thể chúng ta hoạt động và nó cũng có trong pin: chỉ 0,165 miligam huyết sắc tố giúp pin hoạt động trong 20-30 ngày.
Các nhà nghiên cứu cho biết, việc sử dụng chất xúc tác sinh học như vậy có thể là chìa khóa nếu những loại pin này được sử dụng trong các thiết bị được cấy bên trong cơ thể, chẳng hạn như máy điều hòa không khí. nhịp tim. Pin hoạt động ở độ pH 7,4, rất giống với độ pH của máu.
Tuy nhiên, vẫn còn một số việc cần phải làm. Vấn đề lớn nhất hiện nay là những loại pin này không thể sạc lại được , vì vậy nhóm nghiên cứu đang tìm kiếm một loại protein có thể biến nước trở lại thành oxy và khởi động lại chu trình phản ứng, điều đó có nghĩa là loại pin này sẽ không thể sử dụng được cho các ứng dụng không gian.
Việc lưu trữ năng lượng vẫn là trở ngại lớn trong hành trình hướng tới một tương lai bền vững hơn của nhân loại. Vì vậy, pin luôn được cải thiện. Mặc dù pin lithium-ion là một phần quan trọng trong việc giải quyết vấn đề này, nhưng các vấn đề xung quanh việc khai thác đủ lithium và chất thải của nó vẫn nằm trong số các lựa chọn.
- Pin mặt trời hoạt động như thế nào?
- Pin Li-S giúp smartphone hoạt động cả tuần không cần sạc
- Pin mới mạnh gấp 10 lần “nhà đương kim vô địch”
