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

Điện khí hóa lò cao tiết kiệm năng lượng trong sản xuất thép

07/11/2024

Công nghệ tiết kiệm năng lượng cho trung tâm dữ liệu 11/10/2024
Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/08/2024
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 05/08/2024

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.
Một số giải pháp nâng cao hiệu suất của hệ thống lò hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu rắn hoặc khí 22/07/2024

Lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu rắn và khí được sử dụng rộng rãi để cung cấp hơi bão hòa cho quá trình sản xuất. Việc sử dụng nhiên liệu rắn có thành phần và độ ẩm khác nhau ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chi phí sản xuất nhiệt.
Ứng dụng giải pháp ERV nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các tòa nhà 12/07/2024

Các hệ thống HVAC thường chiếm lượng tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong tổng tiêu thụ năng lượng của tòa nhà.
Lớp phủ kính giúp giảm nhiệt và tiết kiệm năng lượng 21/05/2024

Được hỗ trợ bởi vật lý lượng tử và học máy, các nhà nghiên cứu đã phát triển một lớp phủ kính trong suốt cho phép ánh sáng đi vào nhưng ngăn chặn tia cực tím và tia hồng ngoại sinh nhiệt. Lớp phủ không chỉ làm giảm nhiệt độ phòng mà còn giảm mức tiêu thụ năng lượng liên quan đến làm mát, bất kể thời điểm và thời tiết.
Công nghệ thông minh tiết kiệm điện cho hệ thống chiếu sáng đô thị 17/05/2024

Hà Nội đã quan tâm dành nhiều nguồn lực đầu tư cho chiếu sáng công cộng, từng bước đầu tư, lắp đặt hệ thống chiếu sáng hiện đại, tạo bộ mặt đô thị thông minh.
Phổ biến các tiêu chuẩn quốc gia về hệ thống quản lý năng lượng 04/05/2024

Ngày 25/04/2024, tại TP. Hồ Chí Minh, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam phối hợp với Dự án IEEP, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh tổ chức Hội nghị phổ biến các tiêu chuẩn quốc gia về Hệ thống quản lý năng lượng (HTQLNL).
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 09/04/2024

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.