Pin giấy kích hoạt bằng nước cho các thiết bị điện tử sử dụng một lần
Các nhà hóa học Thụy Sĩ phát triển pin giấy, kích hoạt bằng nước có thể được áp dụng cho nhiều loại thiết bị điện tử sử dụng một lần, dễ dàng chế tạo và không gây ô nhiễm môi trường.
Pin giấy kích hoạt bằng nước cho các thiết bị điện tử sử dụng 1 lần. Ảnh SciTechDaily
Một nghiên cứu chứng minh khái niệm được công bố trên tạp chí Scientific Reports mô tả loại pin giấy dùng một lần, được kích hoạt bằng nước. Theo các nhà khoa học, pin có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho nhiều loại thiết bị điện tử dùng một lần công suất thấp như nhãn thông minh theo dõi các vật thể, cảm biến môi trường và thiết bị chẩn đoán y tế, giảm thiểu tác động đến môi trường do tính p.hân h.ủy cao.
Pin được phát triển bởi nhóm nghiên cứu do GS Gustav Nystrm thuộc Trường đại học nghiên cứu công lập Zurich (ETH Zurich), bao gồm ít nhất một ô có hình vuông một cm, tạo thành từ ba loại mực được in trên một mảnh giấy hình chữ nhật. Miếng giấy được bao phủ bằng muối natri clorua, một cạnh ngắn được nhúng vào sáp.
Một trong những mặt phẳng của tờ giấy được in bằng mực có chứa các mảnh than chì, là cực âm. Mặt còn lại được in bằng mực có chứa bột kẽm, đóng vai trò là cực dương .
Video đang HOT
Trên cả hai loại mực này, một loại mực có chứa vảy than chì và muội than được in trên cả hai mặt tờ giấy. Loại mực này liên kết các đầu cực dương và cực âm của pin với hai dây dẫn điện, gắn ở đầu nhúng sáp của tờ giấy. Các muối trong giấy sẽ tan ra khi thêm một giọt nhỏ nước vào.
Khi nước được cung cấp cho hệ thống, dễ dàng bị hấp thụ và khuếch tán qua giấy, hòa tan NaCl phân tán trong giấy và kích hoạt tế bào điện hóa, giải phóng các ion tích điện. Những ion này lan truyền trên giấy kích hoạt pin, khiến cho kẽm trong mực ở đầu cực âm của pin giải phóng các electron. Trong quá trình phóng điện, cực dương kẽm bị oxi hóa còn ở cực âm xảy ra phản ứng khử oxi.
Nối các dây dẫn vào thiết bị điện sẽ đóng mạch, các điện tử di chuyển từ đầu âm – qua lớp mực (than chì và carbon đen), dây, qua thiết bị đến đầu dương (mực chứa bột kẽm), chuyển thành oxy vào trong không khí xung quanh. Những phản ứng này tạo ra một dòng điện được sử dụng để cung cấp năng lượng cho thiết bị.
Pin giấy kích hoạt bằng nước. Tế bào điện hóa (EC) cấu tạo bởi một màng giấy được kẹp giữa một cực dương bằng kẽm và một cực âm bằng than chì. Bộ thu dòng carbon được sử dụng để trích xuất điện tích từ tế bào EC và kết nối với mạch điện bên ngoài.
Để chứng minh khả năng chạy các thiết bị điện tử công suất thấp của pin, các tác giả kết hợp hai tế bào thành một pin và sử dụng để cung cấp năng lượng cho đồng hồ báo thức có màn hình tinh thể lỏng. Phân tích hiệu suất của một tế bào pin cho thấy, sau khi thêm hai giọt nước, pin sẽ kích hoạt trong vòng 20 giây và khi không kết nối với thiết bị tiêu thụ năng lượng, pin đạt điện áp ổn định là 1,2 volt.
Điện áp của pin kiềm AA tiêu chuẩn là 1,5 vôn. Sau một giờ, hiệu suất của pin một tế bào giảm đáng kể do giấy bị khô. Nhưng sau khi thêm hai giọt nước nữa, pin tiếp tục duy trì điện áp hoạt động ổn định là 0,5 vôn trong hơn một giờ.
Khả năng p.hân h.ủy sinh học của giấy và kẽm cho phép pin giảm thiểu tác động môi trường của những thiết bị điện tử dùng một lần, công suất thấp. Tính bền vững của pin có thể được tăng lên bằng phương pháp giảm thiểu lượng kẽm trong mực in. Phương pháp này cũng cho phép kiểm soát chính xác lượng điện mà pin tạo ra.
Thiết bị điện tử lại có nguy cơ tăng giá
Việc phong tỏa trung tâm công nghệ Thâm Quyến (Trung Quốc) gần đây có thể làm tăng giá smartphone, laptop và TV vì khu vực này là một trong những nguồn cung cấp thiết bị điện tử lớn nhất trên toàn thế giới.
Theo Livemint, Giám đốc nghiên cứu tại IDC Navkendar Singh cho biết khoảng 20 - 50% nguồn linh kiện điện tử của Ấn Độ đến từ Trung Quốc. Nếu việc nới lỏng các hạn chế không xảy ra, sự gián đoạn về nguồn cung tiếp tục trở lại và điều này dẫn đến sự tăng giá của linh kiện. Các nhà sản xuất thiết bị điện tử sẽ không chịu chấp nhận sự tăng giá này, vì vậy họ sẽ chuyển toàn bộ đến người tiêu dùng.
Người tiêu dùng châu Phi tại các quầy bán điện thoại thông minh mang thương hiệu Trung Quốc trong một cửa hàng ở thủ đô Nairobi, Kenya
Ông Singh nói rằng nếu việc phong tỏa ở thành phố Thâm Quyến kéo dài 3 tuần hoặc hơn, điều này sẽ ảnh hưởng đến các lô hàng smartphone và PC trong nửa cuối quý 2 cũng như quý 3.
Giám đốc nghiên cứu tại Counterpoint Research, Tarun Pathak, cũng có chung nhận định và cho biết, giá thiết bị điện tử sẽ bắt đầu tăng nếu việc phong tỏa kéo dài. Ông nói thêm giá smartphone có thể tăng 5 - 7%.
Các chuyên gia cũng chỉ ra giá linh kiện và giá cước vận chuyển vẫn tăng trong năm qua và hầu hết thương hiệu có thể không chịu được áp lực chi phí mới nhất nên sẽ chuyển nó cho người tiêu dùng.
Sanchit Vir Gogia, nhà phân tích chính tại Greyhound Research, cho biết khách hàng có thể chứng kiến mức tăng giá trong phạm vi 20 - 30% nếu hoạt động phong tỏa kéo dài. Trong trường hợp chuỗi cung ứng được giải quyết vào quý tới, giá có thể tăng khoảng 10 - 15%. Việc tăng giá là rất quan trọng khi mà ngoại trừ Apple, hầu hết các thương hiệu smartphone đều có tỷ suất lợi nhuận thấp, chỉ từ 2 - 3%.
Giám đốc Arjun Bajaaj của Videotex International, công ty sản xuất TV mang thương hiệu Daiwa, cho biết giá nguyên liệu thô như High Impact Polystyrene (HIPS), Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) và đồng đã tăng. HIPS và ABS được sử dụng cho vỏ bọc thiết bị điện tử, trong khi đồng là vật liệu dẫn điện. Xung đột Nga - Ukraine cũng khiến giá neon và paladi, hai thành phần quan trọng trong chuỗi cung ứng chất bán dẫn tăng.
Nguồn cung sản phẩm trong quý hiện tại cũng luôn ở trạng thái thấp do ảnh hưởng của dịp nghỉ Tết Nguyên đán ở Trung Quốc. Kết hợp với lệnh phong tỏa ở Thâm Quyến, sự thiếu hụt nguồn cung càng trở nên trầm trọng hơn.
Ông Bajaaj cho biết thêm: "Nếu việc cấm vận được kéo dài, ngành công nghiệp này sẽ phải gánh chịu hậu quả, với sự gián đoạn chuỗi cung ứng thiết bị điện tử khiến sản xuất bị đình trệ và nhiều sản phẩm phụ thuộc vào Trung Quốc về nguyên liệu thô". Ông dự đoán thêm giá TV sẽ tăng 7 - 10% do sự gián đoạn liên quan đến nhà máy thu hình ở Thâm Quyến.
Thắt chặt kiểm soát nhập lậu iPhone 14 qua đường hàng không Cơ quan chức năng Việt Nam nhận định việc dòng điện thoại iPhone 14 được mở bán sớm ở một số thị trường trên thế giới dẫn đến nguy cơ cao nhập lậu mặt hàng này. Liên quan đến ngăn chặn nguy cơ nhập lậu điện thoại, trong đó có mặt hàng iPhone 14, ngày 19/9, Cục Quản lý rủi ro (Tổng cục...