Pin có thể hòa tan được phát triển, tạo ra điện trong hơn 100 phút

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Binghamton đã phát triển một loại pin có thể hòa tan được, sử dụng vi khuẩn probiotic — các vi sinh vật sống thường có trong sữa chua và các thực phẩm bổ sung sức khỏe — có khả năng tạo ra điện trong hơn 100 phút trước khi hòa tan một cách vô hại vào môi trường. Sáng kiến này giải quyết một thách thức lớn trong lĩnh vực điện tử tạm thời hoặc có thể tự phân hủy sinh học, vốn đòi hỏi nguồn năng lượng có thể phân rã mà không để lại dư lượng độc hại. Khác với pin lithium-ion truyền thống chứa các vật liệu có hại, pin sinh học này sử dụng hỗn hợp 15 chủng probiotic trên các chất nền hòa tan trong nước hoặc phản ứng theo pH, cho phép kiểm soát mức cung cấp điện từ 4 phút đến hơn 100 phút. Một mô-đun đơn lẻ tạo ra công suất 4 µW, dòng điện 47 µA và điện áp mạch hở 0,65 V. Nhóm nghiên cứu, do giảng viên Choi từ Trường Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng Thomas J. Watson dẫn đầu, dựa trên hai thập kỷ nghiên cứu về “giấy điện tử” dùng một lần và pin sinh học. Họ đã thiết kế các điện cực xốp, được tăng cường bằng polymer và hạt nano để tối ưu hóa khả năng phát điện của probiotic, đảm bảo tạo ra điện an toàn và hiệu quả. Đột phá này mở ra cơ hội cho các ứng dụng mới trong cấy ghép y sinh, cảm biến môi trường và điện tử dùng một lần cần nguồn điện tạm thời an toàn. Nghiên cứu nhấn mạnh tiềm năng của các hệ thống năng lượng sinh học có thể hòa tan mà không gây hại cho môi trường, thực hiện một tầm nhìn tương tự như các thiết bị tự hủy nổi tiếng trong các bộ phim như Mission: Impossible.