Các phân tử nano có dạng khối hộp origami có tiềm năng dự trữ năng lượng lớn

08/05/2014

Các nhà nghiên cứu tại trường đại học Maryland đã phát hiện ra cách chứa Hydro (màu trắng) trong các khối hình hộp nhỏ xíu được tạo nên bởi graphit.

Nếu bạn nghĩ rằng kĩ thuật xếp hình origami không thể bị đánh bại thì hãy thử một trong ba cách sau: (1) hãy dùng chất liệu mỏng nhất thế giới, (2) làm origami tự gập lại và tự mở ra và (3) số nguyên tử hydro trong origami có thể vượt mục tiêu dự trữ năng lượng trong các thiết bị dự trữ hdro của Mỹ. Các nhà khoa học đến từ đại học Maryland đã thành công trong cả ba hoạt động trên.

Các nhà nghiên cứu tại trường đại học Maryland đã phát hiện ra cách chứa Hydro (màu trắng) trong các khối hình hộp

nhỏ xíu được tạo nên bởi graphit.

Graphin hiện là chất liệu mỏng nhất trên thế giới với độ dày chỉ bằng một nguyên tử. Các kĩ sư hóa học là Shuze Zhu và Teng Li đã tìm ra cách họ có thể biến graphin mỏng thành dạng hộp có thể tự mở và đóng khi tiếp xúc với nguồn điện.

Theo như Phòng Năng Lượng Hoa Kỳ (DOE), dự trữ hydro là một công nghệ then chốt đối với sự phát triển của các công nghệ năng lượng pin hydro và pin nhiên liệu được ứng dụng trong các thiết bị cầm tay, di chuyển và tĩnh. DOE hiện đang tiến hành tìm kiếm các phương pháp dự trữ năng lượng hydro một cách hiệu quả và thiết thực nhất. Mục tiêu của Phòng Năng Lượng Hoa Kỳ đến năm 2017 sẽ phát triển công nghệ cho phép dự trữ 5.5% hydro so với cân nặng thiết bị và đến năm 2020 sẽ tăng mức dự trữ lên 7.5%.

Hiện tại nhóm nghiên cứu của Kỹ sư Li đã gần như vượt qua được bước đầu tiên, với thành quả dự trữ được 9.5% hydro so với trọng lượng thiết bị. Nhóm nghiên cứu cũng đã cho thấy khả năng đạt được mức dự trữ cao hơn và đang tiến hành nghiên cứu sâu hơn mục tiêu trong tương lai này.

“Giống như nghệ thuật gấp giấy origami có thể tạo ra các cấu trúc 3D phức tạp từ những tờ giấy 2D bình thường, graphin origami cho phép chúng ta thiết kế và chế tạo các cấu trúc nano carbon. Chúng tôi đã tạo ra được những rổ nano cũng như các lồng nano để giữ hygro và các phân tử hóa học khác.”

Thanh Thảo (theo Phys.org)

Cùng chuyên mục

Tiêu chuẩn ISO 50001 cải tiến hiệu suất và tiêu thụ năng lượng cho doanh nghiệp

20/11/2024

Công nghệ tiết kiệm năng lượng cho trung tâm dữ liệu 11/10/2024

Công ty khởi nghiệp trung tâm dữ liệu có trụ sở tại Singapore, Sustainable Metal Cloud (SMC), đối tác của NVIDIA và Deloitte, đã ra mắt một hệ thống làm mát ngâm được cho là cắt giảm 50% mức tiêu thụ năng lượng và giảm 28% chi phí lắp đặt so với các hệ thống làm mát bằng chất lỏng truyền thống. Công ty hiện đang hoạt động tại Úc, Ấn Độ và Đức, và sắp tới có kế hoạch mở rộng sang thị trường châu Á.
Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024

Mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một vật liệu thông minh giúp nâng cao hiệu quả năng lượng làm mát không gian nhà ở. Vật liệu mới có tuổi thọ ước tính lên đến 60 năm và có chi phí thấp hơn so với vật liệu tương tự hiện có trên thị trường.
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/09/2024

Loại vải mới do nhóm nghiên cứu Waterloo phát triển có thể chuyển đổi nhiệt độ cơ thể và năng lượng mặt trời thành điện, cho phép hoạt động liên tục mà không cần nguồn điện bên ngoài.
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 27/09/2024

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc hóa dầu - Bộ Công Thương đã nghiên cứu thành công phụ gia ECOAL giúp tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua việc tiết giảm chi phí năng lượng và giảm phát thải khí ô nhiễm cho cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than.
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 25/09/2024

Samsung ra mắt sản phẩm tủ lạnh mới có hiệu quả tiết kiệm năng lượng vượt trội so với các sản phẩm tủ lạnh trên thị trường. Sản phẩm có công nghệ máy nén biến tần AI, Đặc biệt, việc áp dụng Chế độ năng lượng AI của ứng dụng SmartThings giúp giảm thêm mức tiêu thụ năng lượng tới 10%.
Điện mặt trời áp mái giúp Sở Khoa học và Công nghệ Khánh Hoà tiết kiệm điện 19/09/2024

Đề tài “Ứng dụng mô hình điện mặt trời áp mái tại trụ sở các cơ quan quản lý nhà nước tỉnh Khánh Hòa” do Thạc sĩ Lê Xuân Hải - Trung tâm Thông tin và ứng dụng Khoa học và Công nghệ (KH-CN), Sở KH-CN Khánh Hoà làm chủ nhiệm được đánh giá đã giải quyết bài toán tiết giảm điện năng tiêu thụ của các cơ quan nhà nước trên địa bàn tỉnh, cụ thể hóa mục tiêu giảm phát thải nhà kính về 0 theo chủ trương của Đảng và Nhà nước.
ISO 50001 – công cụ đắc lực cho tổ chức, doanh nghiệp duy trì hệ thống quản lý năng lượng 30/07/2024

ISO 50001 được phát triển dựa trên mô hình hệ thống quản lý cải tiến liên tục. Mô hình này đã được sử dụng cho các tiêu chuẩn nổi tiếng khác như ISO 9001 hoặc ISO 14001. Điều này giúp các tổ chức dễ dàng tích hợp quản lý năng lượng vào các nỗ lực chung của họ để cải thiện chất lượng và quản lý môi trường.