Sức mạnh không tưởng đến từ muội nến cháy

  • 43
  • 3.808

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học Electrochimica Acta cho thấy: Đốt cháy một ngọn nến có thể cho ra nguồn điện tương đương ắc quy ô tô.

Cuộc nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu Công nghệ ở Hyderabad, Ấn Độ cho thấy: muội từ nến cháy sản sinh ra năng lượng tương đương với ắc quy lithium ion trong ô tô điện.

Phát hiện này mở ra khả năng dùng carbon làm cho ắc quy khỏe hơn, giảm chi phí nguồn điện lưu động.

Pin hoạt động nhờ hai vật liệu trong một chất lỏng để sản sinh ra dòng điện. Trong pin nhỏ, carbon là một trong số những vật liệu đó.

Muội từ nến cháy sản sinh ra năng lượng tương đương với ắc quy lithium ion trong ô tô điện.
Muội từ nến cháy sản sinh ra năng lượng tương đương với ắc quy lithium ion trong ô tô điện.

Với pin lớn hơn (ắc quy) dùng cho ô tô thì carbon không phù hợp vì kết cấu của nó không sản sinh ra được dòng điện mạnh.

Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới đây, tiến sĩ Chandra Sharma và Manohar Kakunuri nhận thấy carbon trong muội nến cũng phù hợp với ắc quy lớn bởi hình thể phân tử nano của nó. Muội nến sản sinh ra nhanh chóng và dễ dàng nên thích hợp để làm ắc quy.

Tiến sĩ Chandra Sharma nói: "Nếu nhỏ một giọt nước vào muội nến thì nó sẽ sản sinh ra năng lượng trong vài năm. Thành phần chính của muội nến là carbon có tiềm năng sản sinh ra điện. Vậy tại sao không dùng muội nến làm điện cực nhỉ?".

"Chúng tôi đã nghiên cứu về muội nến và nhận thấy nó còn có một số đặc tính điện hóa học nữa nên chúng tôi sẽ thử nghiệm thêm".

Một cây nến cháy sẽ sản sinh ra đám mây muội đen do carbon tạo thành. Các nhà nghiên cứu đã lấy muội từ đầu và từ giữa ngọn nến cháy để so sánh kích thước, hình dạng và kết cấu của carbon.

Muội nến sản sinh ra nhanh chóng và dễ dàng nên thích hợp để làm ắc quy.
Muội nến sản sinh ra nhanh chóng và dễ dàng nên thích hợp để làm ắc quy.

Kết quả cho thấy quá trính nến cháy tạo thành phần tử nano carbon khoảng 30-40 nanometer và kết hợp lại thành một mạng lưới liên kết.

Muội từ đầu ngọn nến cháy nóng 1.400 độ C, không tinh khiết như sáp nên thích hợp dùng làm chất dẫn điện.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã phân tích hiệu quả của muội nến khi làm chất dẫn điện dùng trong ắc quy.

Hiệu quả của ắc quy và vật chất trong ắc quy được thử nghiệm bằng kỹ thuật gọi là Chu kỳ xả và nạp (CCD).

Tỉ lệ xả và nạp ắc quy cho thấy ắc quy mạnh thế nào. Tỉ lệ này càng cao là ắc quy càng mạnh. Kết quả cho thấy carbon trong muội nến cho tỉ lệ xả và nạp cao.

Carbon trong muội nến cho tỉ lệ xả và nạp cao.
Carbon trong muội nến cho tỉ lệ xả và nạp cao.

Kích thước và hình dạng phân tử nano carbon và cách chúng kết hợp với nhau cho thấy muội nến là vật chất thích hợp để dùng trong ắc quy ô tô điện. Không chỉ thích hợp về hiệu quả và chi phí thấp mà còn có thể dùng rộng tãi.

Tiến sĩ Sharma ước tính một chiếc ô tô cần 10kg muội carbon, tương đương một giờ nến cháy.

Ông Sharma nói: "Chúng tôi quan tâm đến các vật chất đơn giản. Muội nến không phải là vật chất mới nhưng hiện nay chúng tôi chỉ thấy nó là nguồn carbon tiềm năng". "Chúng tôi rất vui bởi kết quả nghiên cứu. Phương pháp mới dễ dàng thực hiện, chi phí giẩm xuống tối đa làm hạ giá thành sản xuất ắc quy".

Các nhà nghiên cứu dự định mở rộng thử nghiệm ắc quy muội nến. Họ cũng dự tính thử nghiệm vật chất lai chứa muội nến để xem có cho ra vật chất trong ắc quy tốt hơn không.

Cập nhật: 17/02/2016 Theo Trí Thức Trẻ
  • 43
  • 3.808

Theo dõi cộng đồng KhoaHoc.tv trên facebook