Sinh viên Đại học Quốc gia TP HCM đã thực hiện một nghiên cứu đột phá bằng việc chế tạo vật liệu làm siêu tụ điện từ vỏ sầu riêng, nhằm giải quyết vấn đề hạn chế của máy điện châm sử dụng pin truyền thống và hướng tới một giải pháp thân thiện với môi trường.
Máy điện châm, một thiết bị y tế vật lý trị liệu, đã trở nên phổ biến trong điều trị nhiều loại bệnh như cơn đau mãn tính, các chứng bệnh về thần kinh, cơ bắp, xương khớp và tuần hoàn. Phương pháp điều trị này sử dụng một dòng điện nhất định để tác động lên các huyệt châm cứu, kết hợp giữa y học cổ truyền và hiện đại.
Tuy nhiên, máy điện châm lưu động truyền xung điện gặp phải vấn đề về ổn định do sử dụng pin truyền thống, làm giảm dần dòng điện khi pin hao mòn và gây ra lượng lớn pin đã qua sử dụng thải ra môi trường.
Để giải quyết vấn đề này, sinh viên Bùi Đặng Đăng Khoa cùng nhóm đã tiến hành nghiên cứu và phát triển siêu tụ điện từ vỏ sầu riêng. Họ đã nhận ra rằng vỏ trắng của sầu riêng có cấu trúc xốp tự nhiên, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo ra carbon aerogel - vật liệu cơ bản cho siêu tụ điện.
Thông qua quá trình nghiên cứu kéo dài từ tháng 1/2023, nhóm đã chế tạo thành công siêu tụ điện từ carbon aerogel được phủ lên vỏ pin lithium, với kết quả điện dung 200 F/g, mật độ năng lượng là 10 Wh/kg và ổn định qua 10.000 chu kỳ.
Đặc biệt, việc sử dụng vỏ sầu riêng để tạo ra carbon aerogel không chỉ giúp giải quyết vấn đề về nguồn điện ổn định mà còn giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường. Quy trình sản xuất từ vỏ sầu riêng cũng đơn giản hơn và dễ thực hiện hơn so với việc sử dụng hóa chất, đồng thời nguồn cung sầu riêng phong phú tại đồng bằng sông Cửu Long.
Nghiên cứu của nhóm đã được công nhận và lọt vào top 13 sáng kiến xuất sắc của cuộc thi Sáng kiến thanh niên về chuyển đổi năng lượng và đảm bảo công bằng xã hội năm 2024, cùng với việc đầu tư 50 triệu đồng để phát triển sản phẩm.
Hiện tại, nhóm tiếp tục nghiên cứu và tập trung vào việc ứng dụng siêu tụ điện trong thiết bị điện châm. Sau khi hoàn thiện, họ dự định xin cấp phép thử nghiệm lâm sàng để đánh giá độ an toàn và hiệu quả thực tế của sản phẩm.
Như vậy, nghiên cứu này không chỉ đem lại một giải pháp hiệu quả cho vấn đề của máy điện châm mà còn là một bước tiến quan trọng trong việc phát triển công nghệ thân thiện với môi trường và hỗ trợ trong lĩnh vực y học.