
Các kỹ sư đã phát triển vỏ pin xe điện được làm từ gỗ để cải thiện tính bền vững - Ảnh: Carscoops
Xe điện đã có những bước tiến vượt bậc trong những năm gần đây, nhưng vẫn còn một số thách thức về mặt thiết kế. Một trong những vấn đề cấp bách nhất là làm thế nào để cải thiện bộ pin, vừa tăng cường an toàn vừa đảm bảo tính bền vững lâu dài.
Ngay cả khi xe điện bốc cháy không phải do pin, nhưng khi pin bắt lửa có thể tạo nên những vụ cháy khó dập.
Mời bạn đánh giá các loại xe tại đây.
Vì vậy nếu có người nói rằng họ đã phát minh ra vỏ pin làm bằng gỗ, chắc hẳn nhiều người sẽ nghĩ rằng họ nói đùa. Tuy nhiên các nhà khoa học khẳng định rằng gỗ là vật liệu tốt cho cả môi trường và an toàn khi được sử dụng làm vỏ pin xe điện.
Một nghiên cứu được thực hiện tại Đại học Graz University of Technology (Áo) đã so sánh hiệu suất của vỏ pin được làm từ nhôm truyền thống với ba phiên bản gỗ-thép khác nhau.
Nhóm nghiên cứu muốn xem liệu họ có thể chế tạo một vỏ pin thân thiện với môi trường hơn mà không ảnh hưởng đến độ bền hay không. Các vỏ có lõi là gỗ bạch dương (Birch), gỗ dương (Poplar) hoặc gỗ hông (Paulownia) rồi phủ một lớp thép mỏng, nhẹ. Điều này giúp giảm đáng kể lượng khí thải carbon so với nhôm, một vật liệu tiêu tốn rất nhiều năng lượng để sản xuất.

Kết hợp thép và gỗ thân thiện với môi trường hơn so với kết cấu nhôm truyền thống và thậm chí còn bền hơn - Ảnh: Đại học Kỹ thuật Graz
Kết quả nghiên cứu đã mang đến những bất ngờ thú vị. Trong bài kiểm tra va chạm, khi xe hoặc bộ phận của xe được đẩy vào một chướng ngại vật bằng thép tròn ở tốc độ cao, vỏ pin gỗ-thép cho thấy giá trị xâm nhập gần như giống hệt với vỏ nhôm của Tesla Model S.
Lý do là cấu trúc lỗ rỗng của gỗ giúp hấp thụ một lượng lớn năng lượng. Các phiên bản gỗ-thép hấp thụ năng lượng nhiều hơn tới 98% so với nhôm dẻo và 76% so với nhôm cường độ cao khi gặp phải tác động lớn. Cả ba phiên bản gỗ cũng cho thấy khả năng chống uốn cong mạnh mẽ.
Thêm vào đó, nhóm nghiên cứu do Florian Feist, Graz University of Technology, dẫn đầu đã sử dụng vỏ cây sồi bần - một vật liệu tái tạo khác được sử dụng làm nút bấc cho các chai rượu vang - để tăng cường khả năng chống cháy cho vỏ pin. Kết quả cho thấy nhiệt độ ở mặt không tiếp xúc với lửa của vỏ pin gỗ thấp hơn 100 độ C so với vỏ pin của Tesla.

Kết quả nghiên cứu cho thấy vỏ pin thép-gỗ có chất lượng tương đương vỏ pin Model S của Tesla - Ảnh minh họa do AI tạo
Ông Florian Feist giải thích: "Khi vỏ cây sồi bần tiếp xúc với nhiệt độ rất cao, nó sẽ bị cháy thành than. Quá trình carbon hóa này dẫn đến sự sụt giảm mạnh độ dẫn nhiệt vốn đã tương đối thấp, từ đó bảo vệ các cấu trúc phía sau".
Khi xe điện ngày càng phổ biến, tác động môi trường của chúng không chỉ dừng lại ở việc không xả thải. Mặc dù vỏ pin bằng gỗ có vẻ khó tin, nhưng nghiên cứu này cho thấy việc lựa chọn vật liệu thông minh hơn có thể giúp xe điện khai thác tốt hơn tiềm năng năng lượng sạch.
BÌNH LUẬN HAY