Các nhà nghiên cứu từ Đại học Colorado Boulder đã phát hiện ra một kỹ thuật tiên tiến mới có thể giúp sạc các thiết bị gần như ngay lập tức. Điều này sẽ giúp việc sạc điện thoại, máy tính xách tay và thậm chí cả ô tô điện hiệu quả và thuận tiện hơn nhiều.
Nền tảng của kỹ thuật mới dựa trên những hiểu biết mới về cách các ion di chuyển qua các siêu tụ điện. Điều quan trọng là làm cho chuyển động của các ion hiệu quả hơn. Bằng cách này, các nhà khoa học có thể làm cho quá trình sạc và giải phóng năng lượng nhanh hơn nhiều, cho phép bộ sạc thế hệ tiếp theo có khả năng tăng mức sạc điện thoại từ 0 lên 100% chỉ trong 60 giây hoặc thậm chí có thể ít hơn.
Để thực hiện khám phá này, các nhà nghiên cứu đã xem xét chuyển động của các ion thông qua một mạng lưới phức tạp gồm các lỗ liên kết với nhau chạy qua siêu tụ điện. Những phát hiện của họ đã giúp sửa đổi một định luật khoa học mà các nhà nghiên cứu đã sử dụng để điều khiển dòng điện trong hơn 175 năm qua. Định luật này được gọi là định luật mạch Kirchhoff, mô tả dòng điện tử trong một vòng dây đơn giản ở hầu hết các lớp.
Tuy nhiên, khi kiểm tra các ion và chuyển động của chúng, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các ion chuyển động về cơ bản khác nhau tại các điểm giao nhau của các lỗ nano nhỏ khi so sánh với cách các electron di chuyển gần các vị trí giống nhau.
Những quan sát sâu hơn giúp họ xác định rằng những chuyển động này khác với những gì định luật Kirchhoff mô tả. Tuy nhiên, điều này không hoàn toàn loại bỏ các định luật cũ vì chúng vẫn đưa ra những lời giải thích hợp lý về cách các ion chuyển động trong các mạch điện tử thông thường.
Tuy nhiên, để tạo ra bộ sạc thế hệ tiếp theo có khả năng tận dụng tối đa chuyển động của các ion, chúng ta phải xem xét mọi thứ theo cách khác. Các nhà nghiên cứu cho biết đây chính là “mắt xích còn thiếu” mà họ đang tìm kiếm. Tạo ra khả năng lưu trữ năng lượng hiệu quả hơn là mục tiêu lâu dài của nhiều kỹ sư.
