Phát hiện tình cờ có thể kéo dài tuổi thọ pin tới 400 năm
Câu chuyện về công nghệ pin 400 năm là phát hiện khoa học của nữ tiến sĩ gốc Việt Mya Le Thai, người đã tình cờ tìm ra cách giúp vật liệu dây nano trong pin sạc chịu được tới hàng trăm nghìn chu kỳ sạc xả, tương đương tuổi thọ lý thuyết khoảng 400 năm nếu so với pin laptop thông thường, qua đó mở ra triển vọng tạo ra pin siêu bền và pin sạc bền lâu cho nhiều thiết bị điện tử và phương tiện giao thông tương lai.
Điểm đáng nói ở đây không phải là một kế hoạch nghiên cứu được vạch sẵn, mà là khoảnh khắc "thử cho biết" trong phòng thí nghiệm. Năm 2016, khi còn là nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học California, Irvine (UCI), Mya Le Thai đã phủ mangan dioxide lên dây nano vàng rồi thêm một lớp gel điện phân có tính chất giống Plexiglas – một thay đổi nhỏ nhưng làm đảo lộn mọi dự đoán về độ bền của vật liệu dùng trong pin sạc. Cách nay khoảng 10 năm, cựu học sinh chuyên Lê Quý Đôn (Đà Nẵng) này đã biến một ý tưởng ngẫu hứng thành bước ngoặt cho công nghệ pin 400 năm.
Từ 300 chu kỳ lên 200.000 chu kỳ: con số biết nói
Trước khi có phát hiện của Mya Le Thai, dây nano là vật liệu đầy hứa hẹn nhưng lại dễ nứt gãy sau nhiều lần sạc xả, thường hỏng sau khoảng 5.000 – 7.000 chu kỳ theo đánh giá của nhóm nghiên cứu. Pin laptop thông thường chỉ chịu được khoảng 300 – 500 chu kỳ, rồi dần chai, buộc người dùng phải thay pin hoặc thay cả thiết bị. Trong bối cảnh đó, việc một cấu trúc pin nano chịu được 200.000 chu kỳ trong ba tháng thử nghiệm liên tục mà không suy giảm dung lượng đáng kể là cú sốc tích cực cho giới khoa học.
Một câu nói đáng trích dẫn từ chính nhóm nghiên cứu là: "Pin nano tại UCI thậm chí trải qua 200.000 chu kỳ chỉ trong ba tháng thử nghiệm liên tục, tương đương với việc kéo dài tuổi thọ pin laptop lên tới 400 năm". Con số 400 năm ở đây là tuổi thọ lý thuyết khi quy đổi từ thử nghiệm tăng tốc, không phải một viên pin đã hoạt động suốt bốn thế kỷ. Dù vậy, nó đủ sức thách thức cách chúng ta đang nghĩ về pin sạc bền lâu: thay vì chấp nhận việc pin xuống cấp sau vài năm, khoa học đang chứng minh rằng tuổi thọ có thể kéo dài hơn gấp hàng trăm lần nếu vật liệu được ổn định đúng cách.
May mắn trong phòng thí nghiệm hay năng lực nắm bắt cơ hội?
Nhiều người gọi phát hiện của Mya Le Thai là "tình cờ", nhưng câu hỏi quan trọng hơn là: vì sao cùng một khoảnh khắc ngẫu hứng, không phải ai khác mà chính cô lại tạo ra bước ngoặt cho pin siêu bền? Nhóm UCI vốn đang loay hoay với bài toán dây nano dễ nứt gãy sau nhiều chu kỳ sạc. Trong bối cảnh đó, việc Le Thai quyết định thử phủ mangan dioxide và thêm lớp gel điện phân lên dây nano vàng không phải hành động ngẫu nhiên hoàn toàn, mà là phản xạ của một nhà khoa học đã chuẩn bị đủ kiến thức và trực giác để nhìn thấy khả năng ổn định vật liệu.
Câu nói của Seneca: "May mắn đến khi sự chuẩn bị gặp cơ hội" được nhắc lại như lời tóm tắt cho thành công này. Thử nghiệm ban đầu chỉ nhằm kiểm tra vài nghìn chu kỳ, nhưng khi thiết bị vượt mốc 10.000 rồi 30.000 chu kỳ, Le Thai và đồng nghiệp không bỏ qua mà kiên trì kéo dài thí nghiệm suốt ba tháng, cho tới khi chạm mốc 200.000 chu kỳ. Chính khả năng nhận ra điều bất thường, đặt câu hỏi và tiếp tục kiểm chứng đã biến một khoảnh khắc "vô tình" thành phát hiện khoa học có thể thay đổi ngành công nghiệp pin.
Tác động tiềm năng: từ smartphone đến ô tô điện và năng lượng tái tạo
Nếu công nghệ dây nano được ổn định bằng lớp gel như trong thí nghiệm của Mya Le Thai được phát triển thành công, tuổi thọ pin trong điện thoại, laptop, ô tô điện và nhiều thiết bị khác có thể tăng lên mức mà người dùng gần như không còn phải lo chuyện chai pin. Pin sạc bền lâu không chỉ là tiện ích; nó trực tiếp giảm lượng pin lithium-ion thải ra môi trường, giảm nhu cầu khai thác tài nguyên và chi phí thay thế thiết bị. Trong bức tranh lớn hơn, pin siêu bền là mảnh ghép quan trọng cho hệ thống năng lượng tái tạo, nơi việc lưu trữ điện từ mặt trời, gió đòi hỏi pin ổn định trong hàng chục năm.
Tuy nhiên, khoảng cách từ phòng thí nghiệm đến sản phẩm thương mại vẫn còn dài. Dây nano vàng có chi phí quá cao để sản xuất hàng loạt, buộc các nhà khoa học phải tìm vật liệu rẻ hơn như niken để thay thế. Công nghệ này cần thêm thời gian phát triển và kiểm chứng trước khi xuất hiện trong pin điện thoại, máy tính hay ô tô điện. Dù vậy, việc một cấu trúc pin chịu được hàng trăm nghìn chu kỳ đã là tín hiệu rõ ràng: ngành công nghiệp pin và năng lượng tái tạo đang đứng trước khả năng thay đổi căn bản cách thiết kế tuổi thọ và độ bền của pin.
Từ phòng thí nghiệm UCI đến vai trò dẫn dắt tại Enevate
Sau phát hiện về công nghệ pin 400 năm, Mya Le Thai không dừng lại ở danh tiếng học thuật. Cô hoàn thành chương trình tiến sĩ và tiếp tục theo đuổi nghiên cứu pin tiên tiến, hiện giữ vị trí Nhà khoa học chính tại Enevate Corporation – một tập đoàn công nghệ cao chuyên phát triển và cấp phép công nghệ pin lithium-ion cho phương tiện giao thông điện hóa. Việc một nhà khoa học gốc Việt từng gây tiếng vang với pin siêu bền tiếp tục làm việc ở tuyến đầu của ngành pin cho thấy phát hiện này không phải "một lần tỏa sáng" mà là nền tảng cho cả sự nghiệp.
Mya Le Thai đã tham gia đăng ký nhiều sáng chế, trong đó có cấu trúc pin với "thiết bị chặn để trì hoãn sự lan truyền nhiệt" được nộp vào tháng 7/2025. Điều này cho thấy cô không chỉ quan tâm đến tuổi thọ mà còn đến độ an toàn của pin – yếu tố sống còn khi pin xuất hiện ở mọi nơi, từ túi quần người dùng đến khoang pin ô tô điện. Nhìn rộng hơn, câu chuyện của Le Thai là lời nhắc rằng khoa học cần cả sự tình cờ lẫn con người đủ kiên trì để biến một kết quả bất ngờ thành công nghệ có khả năng thay đổi thế giới.
