Các nhà nghiên cứu tại Đại học California, Irvine (UCI) đã sáng chế ra một loại vật liệu pin dựa vào dây nano có thể sạc lại hàng trăm hàng ngàn lần, giúp chúng ta tiến một bước gần hơn đến pin vĩnh cửu. Công trình mang tính đột phá này có thể đưa đến pin thương mại với tuổi thọ được kéo dài đáng kể cho máy tính, điện thoại thông minh, thiết bị, ô tô và tàu vũ trụ.

Các nhà khoa học từ lâu đã tìm cách sử dụng dây nano trong pin do chúng mỏng hơn sợi tóc hàng ngàn lần nên chúng có tính dẫn cao và có diện tích bề mặt lớn cho tích trữ và truyền electron. Tuy nhiên, những dây nano này vô cùng mảnh và không phù hợp cho việc sạc xả lặp đi lặp lại. Trong pin lithi-ion thông thường, chúng giãn ra và trở nên giòn, dẫn đến rạn nứt.

Các nhà nghiên cứu UCI đã giải quyết vấn đề này bằng cách phủ một dây nano vàng bằng một lớp mangan dioxit và bọc nó trong một chất điện phân làm bằng một loại gel giống Plexiglas (Tên thương mại của một chất methacrylate mêtyn trong suốt, nhẹ, bền thời tiết, hình thành ở dạng bản hay thanh). 

Nhóm nghiên cứu đã sạc xả điện cực thử nghiệm lên đến 200.000 lần trong ba tháng mà không có bất kỳ sự suy giảm nào về công suất, điện năng và không có dây nano nào bị nứt. Đây là một điều rất tuyệt vời vì những dây này thường bị rạn nứt sau 5.000 hoặc 6.000 hoặc nhiều nhất là 7.000 chu kỳ sạc xả. Phát hiện của nhóm nghiên cứu được công bố trên tạp chí Energy Letters của của Hội Hóa học Hoa Kỳ.

Các nhà nghiên cứu cho rằng chất gel bên ngoài làm mềm dẻo oxit kim loại trong pin do đó có thể ngăn ngừa được rạn nứt. Các điện cực được phủ như vậy giữ hình dạng tốt hơn nhiều, làm cho nó là một lựa chọn đáng tin cậy hơn. “Nghiên cứu này chứng minh rằng pin có điện cực dựa vào dây nano có thể có tuổi thọ kéo dài và chúng tôi có thể làm cho các loại pin như vậy trở thành hiện thực", Thai, nhà khoa học dẫn dắt nghiên cứu, cho biết.