Công nghệ 22/3: Tái chế pin cũ bằng nhiệt độ 2.200°C và chip AI tiết kiệm điện

Phương pháp mới tái chế 98% pin cũ

Các nhà khoa học tại Đại học Rice đã tìm ra cách tái chế pin lithium-ion qua sử dụng bằng phương pháp "flash joule heating" - làm nóng nhanh tới hơn 2.200°C chỉ trong vài giây. Quá trình này biến các cực cathode chứa cobalt thành vật liệu có từ tính, giúp tách và thu hồi kim loại quý dễ dàng hơn.

Chồng pin đã qua sử dụng - nguồn nguyên liệu quý để tái chế kim loại hiếm cho ngành xe điện. (Nguồn: Shutterstock)

Theo báo cáo, nhóm nghiên cứu thu hồi tới 98% kim loại pin có giá trị, đồng thời giảm đáng kể tạp chất. Đây là bước tiến quan trọng trong việc phát triển công nghệ tái chế sạch hơn, không cần dung môi hóa chất độc hại hay tiêu tốn nhiều năng lượng. Thành công này hứa hẹn mang lại nguồn vật liệu tái chế ổn định cho ngành xe điện.

Chính phủ Mỹ cam kết đầu tư 62 triệu USD cho các dự án nâng cao hiệu quả tái chế pin. Với tốc độ tăng trưởng dự kiến 30% mỗi năm, ngành công nghiệp pin có thể đạt giá trị 400 tỷ USD vào năm 2030. Phát minh của Rice University mở ra triển vọng giảm chi phí, hạn chế khai thác tài nguyên và thúc đẩy sự phát triển bền vững của xe điện.

Chip lấy cảm hứng từ não giúp tiết kiệm 70% năng lượng AI

Các nhà khoa học tại Đại học Cambridge vừa phát triển một loại chip neuromorphic mới dựa trên memristor làm từ oxit hafnium. Thiết bị này mô phỏng cách não bộ xử lý và lưu trữ thông tin ngay tại synapse, giúp giảm tới 70% năng lượng tiêu thụ trong các hệ thống AI hiện đại.

Khác với chip truyền thống phải liên tục di chuyển dữ liệu giữa bộ nhớ và bộ xử lý, memristor mới có thể đảm nhận cả hai nhiệm vụ trong cùng một thiết bị. Nhờ cấu trúc ổn định với lớp màng hafnium kết hợp strontium và titanium, chip này tránh được sự bất ổn của các "filament" dẫn điện cũ, mang lại độ chính xác và độ bền cao cho các ứng dụng AI quy mô lớn.

Thách thức hiện tại là quá trình chế tạo cần nhiệt độ tới 700°C, vượt quá khả năng sản xuất bán dẫn thông thường. Nhóm nghiên cứu đang nỗ lực hạ thấp nhiệt độ này để đưa công nghệ vào sản xuất thực tế. Nếu thành công, đây sẽ là bước ngoặt lớn cho phần cứng AI tiết kiệm năng lượng và có khả năng học hỏi như não người.

Tay áo thông minh hỗ trợ điều trị ung thư

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Waterloo đã phát triển một thiết bị nén di động dạng tay áo, thay thế cho những máy trị liệu cồng kềnh sau điều trị ung thư. Thiết bị này có kích thước tương đương một chiếc smartphone, giúp bệnh nhân kiểm soát tình trạng tích tụ dịch (lymphedema) mà không cần gắn liền với nguồn điện cố định.

Tay áo thông minh với khả năng nén tùy chỉnh, mang lại sự thoải mái và hỗ trợ điều trị lymphedema hiệu quả hơn. (Nguồn: Waterloo Microfluidics Laboratory)

Nguyên mẫu tích hợp bơm, van và chip vi lưu vào một bộ điều khiển nhỏ gọn, kết nối với các khoang khí nhẹ trong tay áo. Khi hoạt động, các khoang này phồng lên và xẹp xuống nhịp nhàng, tạo áp lực nén chính xác để giảm sưng và cải thiện lưu thông dịch. Pin sạc của thiết bị có thể hoạt động liên tục tới 8 giờ, mang lại sự linh hoạt và thoải mái cho bệnh nhân trong sinh hoạt hàng ngày.

Ngoài việc nâng cao trải nghiệm người dùng, nhóm nghiên cứu còn hướng tới giảm chi phí xuống một nửa so với các hệ thống hiện tại, vốn có giá tới 3.000 USD. Dự án đang tiến hành thử nghiệm lâm sàng và chuẩn bị thương mại hóa, mở ra hy vọng cải thiện chất lượng sống cho bệnh nhân ung thư trong giai đoạn hồi phục dài hạn.

Theo VTC News