1 00:00:06,828 --> 00:00:08,654 Bạn chắc chắn hiểu cảm giác. 2 00:00:08,654 --> 00:00:12,509 Khi điện thoại của bạn phát ra tiếng não nề cuối cùng "bleep" 3 00:00:12,509 --> 00:00:14,917 và cắt ngang bạn giữa cuộc gọi. 4 00:00:14,917 --> 00:00:18,802 Vào lúc đó, có lẽ bạn chỉ muốn ném phắt viên pin đi 5 00:00:18,802 --> 00:00:20,855 hơn là cám ơn ca ngợi nó, 6 00:00:20,855 --> 00:00:24,683 nhưng những viên pin thật sự là một thành tựu khoa học. 7 00:00:24,683 --> 00:00:28,027 Chúng cho phép điện thoại thông minh và những công nghệ khác tồn tại 8 00:00:28,027 --> 00:00:32,484 mà không cần gắn chặt chúng ta vào mớ dây nguồn rối rắm. 9 00:00:32,484 --> 00:00:35,769 Nhưng ngay cả những viên pin tốt nhất cũng cạn năng lượng mỗi ngày, 10 00:00:35,769 --> 00:00:39,717 mất dần dung lượng cho đến khi chúng chết hẳn. 11 00:00:39,717 --> 00:00:41,101 Vậy tại sao điều này xảy ra, 12 00:00:41,101 --> 00:00:45,571 và thế nào mà ban đầu những viên pin lại chứa được một năng lượng thật lớn? 13 00:00:45,571 --> 00:00:50,249 Tất cả bắt đầu vào những năm 1780 với hai nhà khoa học người Ý, 14 00:00:50,249 --> 00:00:53,655 Luigi Galvani và Alessandro Volta, 15 00:00:53,655 --> 00:00:55,356 cùng với một con ếch. 16 00:00:55,356 --> 00:00:58,596 Truyền thuyết kể rằng khi Galvani đang nghiên cứu về chân ếch, 17 00:00:58,596 --> 00:01:02,233 ông dùng một dụng cụ kim loại cọ lên những dây thần kinh của ếch 18 00:01:02,233 --> 00:01:04,674 khiến cơ bắp nó co giật. 19 00:01:04,674 --> 00:01:07,403 Galvani gọi đó là điện thân thể, 20 00:01:07,403 --> 00:01:12,225 tin rằng nó có thể được chứa trong nhiều dạng sống. 21 00:01:12,225 --> 00:01:13,854 Nhưng Volta không đồng ý, 22 00:01:13,854 --> 00:01:17,834 phản đối rằng chính kim loại làm chân ếch co lại. 23 00:01:17,834 --> 00:01:22,463 Cuộc tranh luận cuối cùng cũng kết thúc bằng thí nghiệm đột phá của Volta. 24 00:01:22,463 --> 00:01:27,858 Ông thí nghiệm ý tưởng của mình với một chồng xen kẽ các lớp đồng và kẽm, 25 00:01:27,858 --> 00:01:32,486 ngăn cách chúng bằng giấy hoặc vải có tẩm dung dịch muối. 26 00:01:32,486 --> 00:01:38,947 Những gì xảy ra trong viên pin của Volta hiện nay được gọi là oxi hoá-khử. 27 00:01:38,947 --> 00:01:42,796 Kẽm bị oxi hoá nghĩa là nó mất đi electron, 28 00:01:42,796 --> 00:01:48,587 sau đó, trong quá trình khử, ion trong nước nhận electron, 29 00:01:48,587 --> 00:01:50,966 tạo ra khí hydro. 30 00:01:50,966 --> 00:01:53,736 Volta có lẽ sẽ sốc khi biết về kết luận thứ hai. 31 00:01:53,736 --> 00:01:56,369 Ông tường rằng phản ứng xảy ra ở đồng, 32 00:01:56,369 --> 00:01:58,359 thay vì trong dung dịch. 33 00:01:58,359 --> 00:02:01,206 Tuy vậy, ngày nay chúng ta vẫn trân trọng phát hiện của Volta 34 00:02:01,206 --> 00:02:05,967 bằng cách đặt tên đơn vị chuẩn của điện thế là "volt". 35 00:02:05,967 --> 00:02:11,680 Vòng tuần hoàn oxi hoá-khử tạo ra dòng điện giữa hai chất 36 00:02:11,680 --> 00:02:15,301 và nếu bạn gắn một bóng đèn hoặc máy hút bụi giữa chúng, 37 00:02:15,301 --> 00:02:17,066 bạn sẽ tạo ra năng lượng cho nó. 38 00:02:17,066 --> 00:02:21,369 Từ những năm 1700, các nhà khoa học đã phát triển thiết kế của Volta. 39 00:02:21,369 --> 00:02:26,621 Họ thay thế dung dịch bằng viên pin khô chứa những chất đặc quánh, 40 00:02:26,621 --> 00:02:28,389 nhưng nguyên lí thì vẫn như vậy. 41 00:02:28,389 --> 00:02:32,006 Kim loại bị oxi hoá sẽ gửi đi những electron để làm một số việc 42 00:02:32,006 --> 00:02:35,969 trước khi chúng bị thu lại bởi quá trình khử. 43 00:02:35,969 --> 00:02:38,500 Nhưng lượng kim loại của viên pin nào cũng có giới hạn, 44 00:02:38,500 --> 00:02:42,355 và khi chúng bị oxi hoá gần hết , viên pin sẽ "ra đi". 45 00:02:42,355 --> 00:02:46,559 Cho nên, một viên pin sạc mang đến giải pháp tạm thời cho vấn đề này 46 00:02:46,559 --> 00:02:50,823 bằng cách làm cho phản ứng oxi hóa-khử xảy ra theo chiều ngược lại. 47 00:02:50,823 --> 00:02:53,683 Electron có thể được phải phóng theo chiều ngược lại 48 00:02:53,683 --> 00:02:56,181 bằng cách đặt vào đó một dòng điện. 49 00:02:56,181 --> 00:02:59,614 Cắm sạc vào ổ cắm trên tường để lấy điện 50 00:02:59,614 --> 00:03:02,799 sẽ làm xảy ra phản ứng để tái tạo kim loại, 51 00:03:02,799 --> 00:03:07,577 tạo ra nhiều electron sẵn sàng bị oxi hóa trong lần dùng kế tiếp. 52 00:03:07,577 --> 00:03:10,377 Nhưng cũng không thể sạc được mãi mãi. 53 00:03:10,377 --> 00:03:14,228 Việc lặp đi lặp lại quá trình này theo thời gian tạo ra những khiếm khuyết 54 00:03:14,228 --> 00:03:19,530 và sự nhấp nhô trên bề mặt kim loại ngăn cản chúng bị oxi hóa hoàn toàn. 55 00:03:19,530 --> 00:03:22,940 Electron không thể tiếp tục chạy thông suốt trong mạch 56 00:03:22,940 --> 00:03:24,836 và viên pin sẽ chết. 57 00:03:24,836 --> 00:03:27,021 Qua những lần nạp lại mỗi ngày 58 00:03:27,021 --> 00:03:31,348 pin sẽ hỏng chỉ sau vài trăm chu kì nạp-xả, 59 00:03:31,348 --> 00:03:36,687 nhưng một viên pin mới và tiên tiến hơn có thể duy trì và dùng được vài ngàn lần. 60 00:03:36,687 --> 00:03:39,410 Pin tương lai sẽ là những tấm nhẹ, mỏng 61 00:03:39,410 --> 00:03:42,173 hoạt động dựa trên nguyên lí của vật lí lượng tử 62 00:03:42,173 --> 00:03:45,908 và chịu được hàng trăm ngàn lần sạc. 63 00:03:45,908 --> 00:03:49,276 Nhưng trong khi các nhà khoa học vẫn tìm cách lợi dụng sự chuyển động 64 00:03:49,276 --> 00:03:51,968 để sạc lại viên pin của bạn, như kiểu của xe hơi, 65 00:03:51,968 --> 00:03:54,697 hay lắp pin mặt trời vào đâu đó trong thiết bị của bạn, 66 00:03:54,697 --> 00:03:56,815 hãy cắm cục sạc của bạn vào tường, 67 00:03:56,815 --> 00:03:59,798 thay vì dùng một viên pin để sạc một viên khác 68 00:03:59,798 --> 00:04:03,875 là cách tốt nhất để ngăn chặn tiếng "bleep" chết người.