Trong tương lai, pin điện thoại có thể làm từ gạch

Với khả năng chịu lực và hấp thụ nhiệt tốt, gạch có thể được sử dụng làm công cụ tích trữ điện với độ bền cao.

Không chỉ dùng trong xây dựng, các nhà khoa học Đại học Washington (Mỹ) đã tìm ra công dụng mới của gạch khi biến chúng thành công cụ tích trữ, cung cấp điện giống như pin.

Màu đỏ nâu, ấm của gạch có nguồn gốc từ hematite, dạng khoáng vật của oxit sắt thường tìm thấy trong đất đá, được con người sử dụng làm chất màu trong hơn 73.000 năm.

Một ngày nào đó, điện trong nhà bạn sẽ được cấp từ những bức tường gạch. Ảnh: Getty Images.

Tuy nhiên, hematite cũng được sử dụng trong các cơ sở tích trữ năng lượng hiện đại. Với ý tưởng đó, các nhà hóa học đã nghiên cứu phương pháp chỉnh sửa gạch giúp chúng tích trữ, cung cấp năng lượng cho thiết bị sử dụng điện.

Nhóm nghiên cứu đã mua những viên gạch từ cửa hàng Home Depot, sau đó phủ lên một loại khí làm từ phân tử (molecule) cụ thể. Một số loại gạch có tính chất xốp nên khí luồn vào từng ngóc ngách của viên gạch.

Phân tử khí sau đó tương tác với hematite dẫn đến phản ứng trùng hợp, sinh ra hợp chất cao phân tử (polymer) tên PEDOT có thể tích trữ và dẫn điện.

Để kiểm tra phản ứng, các nhà nghiên cứu đã cho viên gạch vào lò vi sóng, kết quả chúng chuyển sang màu xanh dương.

Sử dụng pin mặt trời, các nhà khoa học tích cho nửa viên gạch điện tích dương, nửa còn lại mang điện tích âm rồi nối chúng bằng băng đồng (cooper tape). Viên gạch giờ đây trở thành cục pin có khả năng tích trữ năng lượng rồi cung cấp cho thiết bị khác.

Gạch tích điện đang thắp sáng bóng đèn LED nhỏ. Ảnh: Julio Darcy.

Những viên pin làm từ gạch này có thể được sạc trong 13 phút, tuổi thọ tương đương 10.000 lần sạc. Tuy nhiên, hiện tại những viên gạch chưa thể tích trữ nhiều năng lượng.

Julio D’Arcy, trợ lý giáo sư hóa học Đại học Washington, cho biết 50 viên gạch có thể trữ đủ điện để thắp sáng bóng đèn khẩn cấp 3 W trong 50 phút (tương đương đèn bàn LED), tuy nhiên cường độ ánh sáng sẽ giảm theo thời gian.

Hiện cách duy nhất để tăng trữ lượng điện là tăng số viên gạch, tuy nhiên theo D’Arcy, đó không phải giải pháp tối ưu bởi phủ khí cho nhiều viên gạch sẽ tốn thêm chi phí.

Viên pin bằng gạch có thể cấp điện cho các thiết bị nhỏ như máy dò CO2. Tuy nhiên các nhà khoa học muốn tăng trữ lượng điện của gạch cho bằng với pin lithium, mục đích chính là tích hợp vào những ngôi nhà sử dụng điện mặt trời, đóng vai trò nguồn năng lượng dự phòng khi hệ thống điện chính gặp sự cố.

Xa hơn nữa, D’Arcy cho biết những viên gạch tích điện có thể dùng trong lĩnh vực xây dựng và lọc nước. Một ngày nào đó, điện trong nhà bạn sẽ được cấp từ những bức tường gạch và nước sạch được lọc từ chính chúng.

D’Arcy tin tưởng nếu nghiên cứu thành công, những viên gạch tích điện sẽ được sử dụng rộng rãi bởi gạch là vật dụng rất quen thuộc, cần thiết trong xây dựng.