21/08/2020
Theo nghiên cứu mới từ Đại học Washington, Mỹ, gạch đỏ, loại vật liệu xây dựng quen thuộc và rẻ nhất thế giới, có thể chuyển đổi thành đơn vị lưu trữ năng lượng được sạc để giữ điện, giống như pin.
(Nguồn: Phòng thí nghiệm D’Arcy, Đại học Washington)
Phương pháp chuyển đổi các viên gạch thành một loại thiết bị lưu trữ năng lượng được gọi là siêu tụ điện, áp dụng với gạch thông thường hoặc tái chế. Tiến sĩ Julio D’Arcy và các đồng nghiệp của ông đã sử dụng một loại polymer dẫn điện đặc biệt gọi là PEDOT để biến những viên gạch thành nguồn dự trữ năng lượng.
Đầu tiên, họ lấy những viên gạch đỏ thông thường, loại thường được dùng để xây nhà và nung chúng bằng hơi axit. Công đoạn này đã hòa tan khoáng chất ôxít sắt trong gạch, khoáng chất vốn tạo cho gạch màu đỏ. Sau đó, các nhà nghiên cứu thêm các hợp chất khác, phản ứng với ôxít sắt hòa tan. Kết quả cuối cùng là những viên gạch được tạo thành một mạng lưới các sợi PEDOT nhỏ, dẫn điện. Sau khi xử lý, gạch có màu xanh nâu sẫm thay vì màu đỏ.
Sau đó, các nhà nghiên cứu phủ sơn epoxy lên những viên gạch để chống thấm nước. Những viên gạch phủ polyme này có thể được nối với nguồn điện để sạc. Chúng tích trữ đủ năng lượng để ba viên gạch nhỏ, mỗi viên có kích thước khoảng 4 x 3 x 1 cm, có thể cung cấp năng lượng cho đèn LED xanh chiếu sáng trong khoảng 10 phút với một lần sạc. Gạch có thể được sạc 10.000 lần mà không bị mất quá 10% dung lượng lưu trữ.
Tiến sĩ D’Arcy cho biết, sắc tố đỏ trong gạch - ôxít sắt, hoặc gỉ sắt là yếu tố cần thiết để kích hoạt phản ứng trùng hợp. Tính toán của các nhà nghiên cứu cho thấy, những bức tường làm bằng gạch này có thể lưu trữ một lượng năng lượng đáng kể. Hơn nữa, một viên gạch sẽ có nhiều năng lượng hơn pin AA, nhưng lại có giá rẻ, khoảng 2 - 3 USD. Nếu những viên gạch có thể trở thành vật liệu xây dựng khả thi và chúng ta có thể tìm ra cách chế tạo chúng với giá rẻ, thì cuối cùng có thể có những bức tường gạch mà thiết bị điện tử có thể cắm ngay vào.
Đức Anh
