Các nhà khoa học đến từ đại học Harvard và đại học Illinois tại Urbana-Champaign mới đây đã tạo ra một loại pin Li-ion có kích thước nhỏ chỉ bằng một hạt cát bằng công nghệ in 3D. Loại pin micro này có thể được dùng cho các thiết bị điện tử siêu nhỏ, chẳng hạn như thiết bị cấy ghép y học và robot mô phỏng côn trùng.
Để tạo ra loại pin nói trên, nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi giáo sư Jennifer A. Lewis thuộc Havard đã phát triển một loại mực chuyên dụng với các đặc tính điện hóa cần thiết và có thể khô ngay khi được bơm ra ngoài. Sau một vài thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một loại mực làm cực dương (anode) với các hạt Lithium metal oxide và một loại mực làm cực âm (cathode) chứa một hợp chất Lithium metal oxide khác.
Bên cạnh mực in, nhóm nghiên cứu cũng chế tạo một chiếc máy in 3D đặc biệt, có thể tiết mực thông qua các vòi phun siêu hẹp. Lớp này chồng lên lớp kia, mực in đông lại thành các khối điện cực bện chặt vào nhau và mỏng hơn cả chiều rộng của một sợi tóc người. Sau khi định hình bộ khung cho pin, các nhà khoa học tiếp tục đóng gói các điện cực với một vỏ bọc bằng dung dịch điện phân.
In và đóng gói điện cực trong dung dịch điện phân.
Các phép đo trên sản phẩm cuối cùng cho thấy tỉ lệ sạc/xả, tuổi thọ và mật độ năng lượng của pin micro có thể so sánh tương đương với những loại pin thương mại.
Công nghệ trên vẫn cần thêm thời gian để có thể sử dụng trên các thiết bị điện tử thu nhỏ và theo giáo sư kỹ thuật sinh học kiêm giám đốc trường kỹ thuật và khoa học ứng dụng (SEAS) thuộc Havard - Donald Ingber, Wyss: "Thiết kế mực in sáng tạo của Jennifer đã mở rộng những ứng dụng thực tiễn của công nghệ in 3D và đồng thời mở ra những khả năng mới để thu nhỏ mọi loại thiết bị, cả trong lĩnh vực y học lẫn ngoài y học."
Kết quả nghiên cứu từ dự án của Jennifer đã được đăng tải trực tuyến trên tạp chí Advanced Materials.
