Trong bối cảnh nhu cầu lưu trữ năng lượng bền vững lớn, các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Uppsala đã phát triển loại pin proton hoàn toàn hữu cơ sạc trong vài giây. Pin có thể được sạc và xả hơn 500 lần mà không bị giảm đáng kể dung lượng. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học Angewandte Chemie.
Pin mới được sạc dễ dàng bằng pin mặt trời mà không cần đến các thiết bị điện tử tiên tiến như pin lithium. Ưu điểm khác của pin là không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường.
Christian Strietzel, đồng tác giả nghiên cứu cho rằng: Nhiều người biết rằng hiệu suất của pin thông thường giảm ở nhiệt độ thấp. Tuy nhiên, pin proton hữu cơ vẫn giữ được các đặc tính như công suất trong điều kiện môi trường dưới -24 độ C. Rất nhiều pin được sản xuất ngày nay gây tác động lớn đến môi trường, nhất là do khai thác các kim loại dùng cho pin. Do đó, điểm khởi đầu cho nghiên cứu là chế tạo pin từ các nguyên tố thường thấy trong tự nhiên và có thể được sử dụng để tạo ra các vật liệu cho pin hữu cơ.
Vì lý do này, nhóm nghiên cứu đã chọn quinone làm vật liệu hoạt động trong pin. Các hợp chất cacbon hữu cơ này rất phong phú trong tự nhiên, xuất hiện trong quá trình quang hợp. Với quinone, nhóm nghiên cứu đã khai thác đặc tính hấp thụ hoặc phát ra các ion hydro chỉ chứa các proton trong quá trình sạc và xả.
Dung dịch nước có tính axit đã được sử dụng làm chất điện phân, thành phần quan trọng vận chuyển các ion bên trong pin. Dung dịch này cũng thân thiện với môi trường, tạo ra loại pin an toàn không có nguy cơ cháy nổ.
Christian Strietzel cho rằng: “Cần nghiên cứu thêm trước khi pin proton hữu cơ có thể trở thành đồ gia dụng. Tuy nhiên, pin proton mà chúng tôi đã phát triển là bước tiến lớn hướng tới sản xuất pin hữu cơ bền vững trong tương lai“.
N.P.D (NASATI), theo https://phys.org/news/2020-04-all-organic-proton-battery-
energized-sustainable.html,