Pin giấy là gì?

Có hơn 15 tỷ pin tại các bãi rác trên toàn thế giới, theo một bài báo được xuất bản bởi Viện Hamilton.Khoảng 89 phần trăm được ước tính là pin gia đình thông thường, hoặc giống kiềm.Điều này đặt ra một loạt các vấn đề cho môi trường.Axit pin có tính độc hại cao, kim loại nặng có thể rò rỉ vào nguồn cung cấp nước và, nếu được đốt, các thành phần gây ô nhiễm không khí. Phát minh của pin giấy đã được gọi là công nghệ màu xanh lá cây hoặc thân thiện với môi trường hiệu quả.Pin, được làm từ cellulose lên tới 90 phần trăm, không dày hơn một tờ giấy máy in chung, dày khoảng 0,25 mm (0,00098 inch).Do thành phần của nó, pin giấy hoàn toàn không độc hại và phân hủy hoàn toàn sinh học.Được tạo ra vào năm 2007 bởi một nhóm sinh viên tại Viện Bách khoa Rensselaer ở Troy, New York, pin giấy là kết quả của giấy được truyền với ống nano carbon, cho phép giấy tiến hành điện.Một ống nano carbon là một sợi dây hình xi lanh nhỏ được làm từ carbon, một chất xuất hiện tự nhiên là nền tảng của hầu hết cuộc sống trên hành tinh.Việc giới thiệu các ống nano carbon vào pin giấy mang lại cho nó một tài sản độc đáo.Không giống như hầu hết các pin được sử dụng, pin giấy có thể bị xoắn, bị xáo trộn, đúc hoặc méo thành nhiều hình dạng và không mất bất kỳ tính toàn vẹn nào.Tính linh hoạt của ống nano cho phép những hành động này xảy ra và pin sẽ hiệu quả như bất kể hình thức nào được xoắn vào.

Giấy cũng được truyền chất điện giải dưới dạng muối lỏng, làm tăng thêm các tính chất dẫn điện của pin.Do trạng thái dẫn điện cao, pin giấy có thể hoạt động như cả pin lithium-ion bình thường và siêu tụ điện.Điều này có nghĩa là pin có thể lưu trữ và điều chỉnh lượng điện cao hơn.

Không có nước liên quan đến quá trình tạo pin.Do đó, pin có phạm vi nhiệt độ chức năng từ -100 đến 300 độ F.Phạm vi nhiệt độ rộng trình bày một loạt các tùy chọn để sử dụng, bao gồm cả nhiệt độ cao và môi trường đóng băng trong đó pin bình thường có thể bị phá vỡ, vỡ hoặc nứt.Ngoài ra, với cấu trúc độc đáo của pin, cộng đồng y tế đã để mắt đến pin để sử dụng cho máy tạo nhịp tim.

Một pin giấy được làm thành một thiết bị tích hợp hoàn toàn, không giống như hầu hết các pin kiềm, chứa một số thành phần.Các ống nano được nhúng vào giấy khi tạo ra, và các chất điện giải được ngâm vào cellulose.Điều này có nghĩa là tất cả các thành phần được liên kết với nhau ở cấp độ phân tử, đưa ra pin giấy nhưng một mức độ bền khác.