Theo kết quả nghiên cứu được công bố trên chuyên san Nature Communications ngày 5.5, các nhà khoa học thuộc Đại học Công nghệ Queensland (Úc) phát triển công nghệ lưu trữ năng lượng mới bằng cách sử dụng các sợi kim cương siêu nhỏ.

Khi bó sợi kim cương được kéo giãn hoặc xoắn lại, nó tích trữ được năng lượng. Khi tháo gỡ từng sợi, năng lượng sẽ được giải phóng. Nhóm chuyên gia cho biết công nghệ này có thể được sử dụng để thu giữ năng lượng cơ học và cung cấp điện năng cho các thiết bị y sinh.

Ngoài cung cấp năng lượng cho các thiết bị theo dõi chức năng của tim và não, bó sợi kim cương có thể được tích hợp vào robot và thiết bị điện tử nhỏ. Việc áp dụng bó sợi kim cương giúp loại bỏ một số nguy cơ do các nguồn năng lượng mạnh khác gây ra.

“Không giống hệ thống lưu trữ hóa chất như pin lithium ion, sử dụng các phản ứng điện hóa để lưu trữ và giải phóng năng lượng, hệ thống năng lượng cơ học sẽ có rủi ro thấp hơn nhiều. Ở nhiệt độ cao, hệ thống lưu trữ hóa chất có thể phát nổ hoặc có thể không phản ứng ở nhiệt độ thấp”, theo tiến sĩ Haifei Zhan – tham gia dự án nghiên cứu trên tại Đại học Công nghệ Queensland.

Thử nghiệm cho thấy mật độ năng lượng được lưu trữ của bó sợi kim cương là 1,76 megajoules mỗi ký, gấp 4 – 5 lần so với lò xo thép thông thường và gấp 3 lần mật độ năng lượng được lưu trữ của pin lithium ion. “Các vật liệu có mật độ năng lượng cao rất quan trọng đối với nhiều ứng dụng, đó là lý do tại sao chúng ta luôn tìm kiếm các vật liệu nhẹ mà vẫn hoạt động tốt, nhất là trong ứng dụng hàng không vũ trụ. Nếu giảm được trọng lượng của một hệ thống, chúng ta có thể giảm đáng kể các yêu cầu và chi phí về nhiên liệu”, chuyên gia Zhan giải thích thêm.

Zhan và các đồng nghiệp hiện đang nghiên cứu phát triển một thiết bị lưu trữ năng lượng hoàn chỉnh bằng công nghệ bó sợi kim cương. Để bắt đầu, các nhà khoa học phải xây dựng một cơ chế để kiểm soát sự xoắn và kéo giãn của các bó sợi kim cương.