Khi nói đến việc chống lại cuộc khủng hoảng khí hậu, chúng ta đã thấy sự phát triển và phổ biến không ngừng của các dòng xe điện. Không giống như những chiếc ô tô tiêu chuẩn, thải ra những đám mây thải nhiên liệu hóa thạch vào bầu khí quyển, do đó làm ô nhiễm lá chắn hành tinh của chúng ta và góp phần vào sự nóng lên toàn cầu. Xe điện cơ bản chạy bằng pin, chúng không gây ô nhiễm đến mức báo động như các động cơ chạy bằng xăng dầu. Tuy nhiên, giống với các sản phẩm cần sạc lại, xe điện phụ thuộc vào số lượng pin được sản xuất mỗi năm.

Chính vì thế mà các nhà nghiên cứu đã tìm tòi và phát triển những nguồn năng lượng bền vững hơn để pin có thể tái chế dễ dàng và thân thiện hơn với môi trường. Liangbing Hu - Giám đốc Trung tâm Đổi mới Vật liệu của Đại học Maryland đã giải quyết bài toán hóc búa về pin này từ một nguồn nguyên lệu quen thuộc - vỏ cua.

Các loài giáp xác như cua, tôm và tôm hùm có bộ xương ngoài cấu tạo từ các tế bào chứa kitin , một loại polysaccharide làm cho vỏ của chúng cứng và có khả năng chống chịu. Nguyên liệu quý giá này có nhiều trong tự nhiên và cũng có thể được tìm thấy trong nấm và côn trùng, nhưng thường bị vứt bỏ dưới dạng thức ăn thừa từ các nhà hàng và một sản phẩm phụ của ngành công nghiệp thực phẩm. Các nhà khoa học từ lâu đã nghiên cứu các ứng dụng khác nhau của nó - ví dụ như trong kỹ thuật y sinh, để băng vết thương cũng như các phương pháp điều trị chống viêm - và bây giờ là kỹ thuật điện.

Thông qua quá trình xử lý hóa học và thêm dung dịch nước axit axetic, chitin cuối cùng có thể được tổng hợp thành một màng gel chắc chắn và được sử dụng làm chất điện phân cho pin. Chất điện phân là chất lỏng, hồ hoặc gel bên trong pin giúp các ion - các phân tử tích điện - di chuyển giữa đầu này và đầu kia của pin, cho phép nó lưu trữ năng lượng.

Pin tiết kiệm năng lượng 99,7% ngay cả sau 1.000 chu kỳ pin, tức là khoảng 400 giờ. Điều này có nghĩa là chúng có thể được sạc và xả nhanh chóng mà không ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của chúng. Pin không dễ cháy và 2/3 pin làm bằng chitosan có thể phân hủy trong đất nhờ sự phân hủy của vi sinh vật chỉ trong 5 tháng, để lại kẽm có thể tái chế. Antonio J Fernández Romero, giáo sư khoa học vật liệu để sản xuất năng lượng tại Đại học Cartagena ở Tây Ban Nha, người không tham gia vào nghiên cứu, cho biết đây là “những đặc tính nổi bật”.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ nổ lực để giải quyết 1/3 pin chưa thể tái chế để chúng hoàn toàn phân hủy sinh học trong đất.