Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ sáu, 10/12/2004 16:14 (GMT+7)

Sử dụng pin nhiên liệu micro cho máy tính laptop và cảm biến

Giáo sư Paul Kohl của trường Kỹ nghệ Hoá học cho biết, nhóm nghiên cứu của trường Đại học Georgia đã tìm ra phương pháp sử dụng các thuộc tính của thiết bị này theo phương thức của các kỹ thuật chếtạo theo dây chuyền. Ví dụ, không khí được đưa vào để vận hành pin nhiên liệu cũng có thể làm nguội mạch tổ hợp và tạo dòng cho cảm biến khí. Các lớp kim loại lắng đọng làm mạch tổ hợp cũng có thểtạo thành các điện cực của pin nhiên liệu. Tuy nhiên, còn có những thách thức trong việc kết hợp vật liệu của pin nhiên liệu trên chip silic. Các phương pháp chế tạo thiết bị vi điện tử truyền thốngvận hành ở nhiệt độ có thể gây tổn hại cho màng polyme của pin nhiên liệu. Nên thiết kế các kênh không khí nhỏ đủ để vượt ngoài dòng chảy được gọi là dòng chất lỏng quy mô nhỏ. Và để tránh không phảisử dụng điện để bơm, có thể sử dụng lò xo đồng hồ vi nhỏ để duy trì áp suất trong bồn nhiên liệu.

Hiệu quả của pin nhiên liệu micro

Các nhà khoa học cũng nghiên cứu ảnh hưởng của nhiên liệu như metanol đối với hiệu quả của thiết bị. Người ta cho rằng nên sử dụng hydro tinh khiết, tuy nhiên việc vận chuyển và trữ hydro trong cáchệ thống lớn là khó, chưa nói đến các thiết kế pin nhiên liệu micro. Vì vậy, người ta sử dụng các chất như metanol, có thể biến đổi để cung cấp lượng hydro cần thiết. Theo Giáo sư Kohl, vì các chấtcó thể di chuyển từ anot sang catot, nên các thiết bị dùng metanol hiện nay đang sử dụng nhiên liệu pha loãng. Việc này đã làm giảm công suất ít nhất là 0,2 Wat ở pin có kích thước micro. Tăng nồngđộ metanol sẽ tạo được công suất lớn hơn hoặc có nghĩa là cho phép sử dụng bồn chứa nhiên liệu nhỏ hơn. Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Kohl đang nghiên cứu vấn đề này, với hy vọng sẽ tăng được hiệusuất. Cần phối hợp các vật liệu và cấu phần phù hợp với nhau và cũng cần đối mặt với thách thức đa dạng của việc làm thế nào để thiết kế pin hiệu quả. Còn có nhiều điều cần cân nhắc và hoán đổiphương án.

Vấn đề phân mảnh chất xúc tác

Một nhóm nghiên cứu khác của trường kỹ thuật cơ khí do Giáo sư Andrei Federov lãnh đạo đang nghiên cứu phương pháp sử dụng chất xúc tác trùng chỉnh (reforming catalysts) trong các loại pin nhiên liệumột cách hiệu quả hơn. Giá của các chất xúc tác kim loại hiện nay, như platin hoặc palađi là yếu tố chính làm cho giá thiết bị cao. Nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu giải quyết thách thức này bằng cáchgiảm lượng chất xúc tác cần dùng cho pin nhiên liệu khoảng 70%. ý tưởng là sử dụng ngành khoa học về các phân mảnh (fractal) để thực hiện được điều này.

Cần phải tạo được diện tích bề mặt chất xúc tác tối đa. Tuy nhiên, người ta chỉ có thể đạt được điều này tại những vị trí chiến lược trên bề mặt. Cần tạo ra chất xúc tác sao cho có thể sử dụng vậtliệu đắt tiền này ít hơn nhiều trong khi không làm ảnh hưởng đến thành phần hoá học của phản ứng.

Nhóm nghiên cứu đang nghiên cứu sử dụng khoa học về các phân mảnh để thể hiện sự thay thế hiệu quả giữa chi phí-hiệu quả của các hạt xúc tác. Giáo sư Federov và cộng sự đã đưa ra một phương phápdường như thích hợp với sự sắp xếp trên máy tính và đang tìm cách chứng minh bằng kiểm nghiệm qua thí nghiệm các phát kiến này. Trong những mục tiêu của chương trình nghiên cứu được Hãng Air Products& Chemicals hỗ trợ có việc thiết kế các hệ thống xúc tác trùng chỉnh để sử dụng cho các thiết bị kích thước nhỏ để cấp năng lượng cho địên thoại di động hoặc máy tính Laptop. Giữa các hệ thống lớn vànhỏ có rất nhiều sự khác biệt về động học phản ứng, sự truyền nhiệt và chuyển khối. Và ở đây có thể có điều kiện cho nhiều giải pháp. Giáo sư dự báo các sản phẩm di động như vậy sẽ là sản phẩm ứngdụng quan trọng của pin nhiên liệu do những bất tiện của các nguồn cung cấp năng lượng hiện nay, là pin, mà ai cũng biết. Giảm chi phí sẽ làm cho pin nhiên liệu hấp dẫn hơn trong thập niên tới, vàmột số ứng dụng của pin nhiên liệu cung cấp năng lượng cho thiết bị điện tử di động sẽ có thể có trong 2 hoặc 3 năm tới.
Hình ảnh những ứng dụng của pin nhiên liệu tại Hội chợ Hannover 2003 (Đức)

Hình ảnh những ứng dụng của pin nhiên liệu tại Hội chợ Hannover 2003 (Đức)

Máy tính xách tay của hãng NEC sử dụng pin nhiên liệu

Máy tính xách tay của hãng NEC sử dụng pin nhiên liệu

Xem Thêm

Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

Vĩnh Long: Nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường, ứng phó biến đổi khí hậu, hướng đến sản xuất nông nghiệp hữu cơ
Ngày 21/8/2026, tại xã An Phú Tân, tỉnh Vĩnh Long, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Vĩnh Long phối hợp với Chi cục Môi trường tỉnh và UBND xã An Phú Tân tổ chức Hội nghị tập huấn tuyên truyền, nâng cao nhận thức về công tác bảo vệ môi trường, ứng phó với biến đổi khí hậu, hướng đến sản xuất nông nghiệp theo hướng hữu cơ.
GS.TS. Chu Phạm Ngọc Sơn: Một đời đưa tri thức khoa học vào thực tiễn
Cuốn sách “Giáo sư - Tiến sĩ Chu Phạm Ngọc Sơn, Nhà Giáo thanh cao, Nhà Khoa học tài năng, một nhân cách lớn” vừa được ra mắt tại TP. Hồ Chí Minh nhân kỷ niệm 90 năm ngày sinh của cố GS.TS Chu Phạm Ngọc Sơn. Ấn phẩm là sự tri ân đối với một nhà khoa học tiêu biểu – người đã dành trọn cuộc đời gắn tri thức khoa học với thực tiễn sản xuất, giáo dục và sự phát triển của đất nước.
Tạp chí Môi trường và Xã hội hưởng ứng phong trào xây dựng “Mái ấm bình yên”
Nhân kỷ niệm 81 năm Ngày truyền thống Công an nhân dân (19/8/1945 - 19/8/2026) và 21 năm Ngày hội Toàn dân bảo vệ an ninh Tổ quốc (19/8/2005 - 19/8/2026), ngày 18/8, Tạp chí Môi trường và Xã hội phối hợp với Ủy ban Mặt trận Tổ quốc Việt Nam xã Cái Nhum tổ chức lễ khởi công 2 căn nhà “Mái ấm bình yên” cho các hộ dân có hoàn cảnh khó khăn trên địa bàn.
Tư vấn, phản biện của VUSTA - Từ thực tiễn đến yêu cầu đổi mới
Từ thực tiễn tư vấn, phản biện Dự án khai thác và tuyển quặng mỏ sắt Thạch Khê, Hà Tĩnh, có thể thấy rõ giá trị của việc huy động trí tuệ đa ngành, nhận diện rủi ro và cung cấp những luận cứ khoa học độc lập cho quá trình xem xét, quyết định. Đây cũng là cơ sở để nhìn nhận những yêu cầu đổi mới hoạt động tư vấn, phản biện của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) hiện nay.
Phó Chủ tịch Liên hiệp Hội Việt Nam Phạm Ngọc Linh dự diễn tập bảo đảm an ninh quốc gia trên không gian tầm thấp
Ngày 18/8/2026, tại xã Nghĩa Trụ, tỉnh Hưng Yên, Hội Hàng không - Vũ trụ Việt Nam tổ chức Chương trình diễn tập thực chiến bảo đảm an ninh quốc gia trên không gian tầm thấp. PGS.TS Phạm Ngọc Linh, Phó Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam tham dự chương trình.
Quảng Trị: Bảo tồn và phát huy giá trị nền y học cổ truyền dân tộc
Sáng 17/8, Hội Đông y tỉnh Quảng Trị tổ chức Lễ kỷ niệm 80 năm Ngày thành lập Hội Đông y Việt Nam (22/8/1946-22/8/2026). Đến dự có đại diện lãnh đạo Ủy ban MTTQ Việt Nam tỉnh, Sở Y tế, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh, cùng đông đảo cán bộ, hội viên Hội Đông y trên địa bàn tỉnh.
Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai tổ chức Hội thảo “Cùng nhau an toàn trên không gian mạng AI”
Sáng 17/8, tại phường Yên Bái, tỉnh Lào Cai, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai phối hợp với Trung tâm Phát triển Khoa học công nghệ và Chăm sóc sức khỏe cộng đồng và Câu lạc bộ Trí thức trẻ tỉnh Lào Cai tổ chức Hội thảo chuyên đề “Cùng nhau an toàn trên không gian mạng thời đại trí tuệ nhân tạo AI”.
Đắk Lắk: Sức sáng tạo tuổi trẻ đối với hoạt động khoa học công nghệ
Ngay sau Đại hội Liên hiệp Hội tỉnh Đắk Lắk lần thứ I, nhiệm kỳ 2026–2031, hoạt động chuyên môn đầu tiên được triển khai là chấm sơ khảo Cuộc thi Sáng tạo dành cho thanh thiếu niên và nhi đồng lần thứ I năm 2026. Với 170 mô hình tham gia, cuộc thi cho thấy sức sáng tạo phong phú của tuổi trẻ, nhất là ở những lĩnh vực gắn với công nghệ, phát triển kinh tế và ứng phó với biến đổi khí hậu.