Trong nhiều năm qua, các nhà sản xuất điện thoại thông minh luôn tìm kiếm những công nghệ mới mang tính đột phá, nhằm tăng tính linh hoạt và thân thiện với người dùng. Trong số đó, điện thoại uốn dẻ là một xu hướng hấp dẫn nhưng vẫn chưa đạt được tiềm năng toàn diện do giới hạn về linh kiện nội bên trong, đặc biệt là pin. Tuy nhiên, một phát minh mới đây từ Thụy Điển có thể sẽ thay đổi toàn bộc cuộc chơi.
Mới đây, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Linköping (Thụy Điển) đã phát triển thành công một loại pin mềm mới có khả năng uốn cong, xoắn và kéo giãn mà vẫn duy trì được hiệu suất hoạt động ổn định. Loại pin này không chỉ hứa hẹn sự đổi mới trong ngành điện tử mà còn mở ra hướng đi mới cho nhiều thiết bị đeo, cảm biến y tế và robot mềm trong tương lai.
Pin mềm như kem đánh răng - linh hoạt và bền vững
Khác với các thiết kế pin trước đây thường dựa trên kim loại lỏng như gallium (dễ bị đông đặc khi sạc xả), nhóm nghiên cứu ở Thụy Điển chọn hướng đi khác hoàn toàn. Họ sử dụng polymer dẫn điện kết hợp với lignin - một phụ phẩm từ ngành sản xuất giấy. Kết quả thu được là một chất đặc sịt, có độ nhớt tương tự như kem đánh răng, và đủ mềm để in 3D thành nhiều hình dáng khác nhau.
Pin đã được thử nghiệm sạc - xả 500 lần mà vẫn giữ được hiệu suất tốt. Ngay cả khi bị kéo giãn đến gấp đôi chiều dài, pin vẫn hoạt động bình thường. Đây là bằng chứng cho thấy tiềm năng to lớn trong việc tối ưu hóa linh kiện nội bộ của các thiết bị điện tử linh hoạt.
Giải pháp bền vững và an toàn
Vật liệu chính của loại pin này đều có nguồn gốc bền vững: polymer được tổng hợp trong phòng thí nghiệm và lignin là chất thải có sẵn trong ngành công nghiệp giấy. Nhờ vậy, loại pin mới này không chỉ góp phần giảm thiểu rác thải công nghiệp mà còn mang đến tiềm năng sản xuất quy mô lớn với chi phí hợp lý.
So với pin lithium-ion truyền thống, pin polymer - lignin có nhiều lợi thế: dẻ tái chế, an toàn hơn, và dễ đạt được thiết kế linh hoạt cho các thiết bị y tế hay thời trang thông minh.
Hạn chế và hướng phát triển tiếp theo
Hiện tại, điện áp đầu ra của loại pin này chỉ đạt 0.9V - chưa đủ cao để đáp ứng nhiều thiết bị yêu cầu điện áp lớn hơn. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu đang lên kế hoạch kết hợp với các nguyên tố như kẽm hoặc mangan để tăng hiệu suất điện áp, hướng đến khả năng ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị thông minh.
Với loại pin linh hoạt mới, những rào cản kỹ thuật cho việc sản xuất điện thoại uốn dẻ sẽ dần được tháo gỡ. Khi pin có thể bế cong, gắn lên các bẳng mạch dẻ dẻ, các nhà thiết kế sẽ được trao quyền tự do sáng tạo với những hình hài thiết bị chưa từng tưởng tới.
Tương lai gần, chúng ta có thể chứng kiến những chiếc smartphone dẽ dàng gng g\u1eap gọn, dãn ra, tháo lắp linh hoạt như một tấm vải kỻ hợp với trí tuệ nhân tạo. Và đặc biệt, với tính an toàn và bền vững, những thiết bị đeo, thiết bị y tế hoặc robot mềm sẽ có thêm nguồn năng lượng đều đặn, an toàn cho người dùng và môi trường.
Dù vẫn còn những thách thức về hiệu suất, nhưng sự xuất hiện của loại pin linh hoạt mớI từ Thụy Điển là một bước tiến vững chắc vào tương lai điện thoại uốn dẻ và thiết bị thông minh linh hoạt. Công nghệ mà chúng ta tưởng chỉ có trong phim khoa học viễn tưởng, giờ đây đang trở thành hiện thực.
