Các nhà khoa học tại Đại học Drexel (Mỹ) đã phát triển một phương pháp kiểm tra độc đáo nhằm phát hiện những khiếm khuyết ẩn sâu bên trong pin lithium-ion, giúp giảm thiểu nguy cơ cháy nổ của pin xe điện. Công nghệ này sử dụng sóng âm để quan sát bên trong viên pin khi nó đang hoạt động, tương tự như siêu âm y tế trong lĩnh vực y khoa.

Khi thị trường xe điện toàn cầu đang bùng nổ, với dự báo của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) rằng hơn 1/4 số ô tô bán ra trong năm nay là xe điện, vấn đề an toàn của pin trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Mặc dù pin lithium-ion ngày nay có hiệu suất cao và an toàn, nhưng khiếm khuyết vẫn có thể tồn tại khi hàng nghìn cell pin được sử dụng trong xe điện. Những khiếm khuyết này có thể dẫn đến các vấn đề nguy hiểm như cháy nổ, gây thiệt hại về người và tài sản.

Nhóm nghiên cứu do trợ lý giáo sư Wes Chang đứng đầu đã phát triển một phương pháp sử dụng sóng âm để phát hiện sớm các vấn đề nguy hiểm như khiếm khuyết cấu trúc, nứt vỡ cực pin, hay sự hình thành khí – một dấu hiệu cảnh báo sớm về sự cố sắp xảy ra. Ưu điểm của kỹ thuật này là nhanh chóng, chi phí thấp hơn nhiều so với các phương pháp truyền thống như quét tia X, và có thể thực hiện ngay trong quá trình sản xuất hoặc vận hành mà không cần tháo dỡ pin.

Việc sở hữu một chiếc xe điện không chỉ giúp người dùng tiết kiệm hàng nghìn đô la chi phí nhiên liệu, bảo dưỡng hàng năm mà còn góp phần bảo vệ môi trường khi loại bỏ hoàn toàn khí thải độc hại gây ô nhiễm không khí và các bệnh nguy hiểm như ung thư. Hơn nữa, xe điện cũng giúp giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, một yếu tố quan trọng trong việc chống lại biến đổi khí hậu.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu tại Đại học Drexel có kế hoạch phát triển phần mềm mã nguồn mở và nâng cấp công nghệ để tạo ra hình ảnh 3D chi tiết bên trong pin, đồng thời ứng dụng nó để kiểm tra các thế hệ pin mới tiên tiến hơn. Điều này không chỉ giúp cải thiện an toàn cho người sử dụng xe điện mà còn đóng góp vào sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp xe điện toàn cầu.

Với sự phát triển của công nghệ này, người dùng xe điện có thể yên tâm hơn khi sử dụng sản phẩm của mình. Đồng thời, các nhà sản xuất xe điện cũng có thể tận dụng công nghệ này để nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm thiểu rủi ro và tăng cường an toàn cho người sử dụng.

Đại học Drexel đã và đang tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ tiên tiến nhằm giải quyết các vấn đề cấp thiết của xã hội. Sự phát triển của công nghệ kiểm tra pin lithium-ion là một ví dụ điển hình về sự đóng góp của trường trong việc tạo ra các giải pháp sáng tạo và bền vững cho tương lai.

Một trường hợp nữ bệnh nhân 50 tuổi đã tình cờ phát hiện ra tình trạng rách túi ngực và silicon tràn ra khoang ngực trong quá trình khám sức khỏe định kỳ, 22 năm sau khi đặt túi ngực. Điều đáng chú ý là trong suốt hơn 20 năm qua, người bệnh không xuất hiện bất kỳ triệu chứng bất thường nào.

Kết quả chụp cộng hưởng từ (MRI) cho thấy túi ngực trái của người bệnh bị rách khoảng 3 mm, kèm theo tình trạng đáy túi tràn dịch và thoái hóa trong bao nâng ngực. Để giải quyết tình trạng này, Tiến sĩ – bác sĩ Hoàng Thị Phương Lan, từ Bệnh viện đa khoa Tâm Anh, đã thực hiện thành công ca phẫu thuật bằng cách sử dụng hệ thống hút trung tâm để loại bỏ sạch silicon và dịch nhầy. Sau đó, bác sĩ Lan đã tháo bỏ toàn bộ túi ngực, bóc bao xơ và lấy mẫu mô giải phẫu bệnh để tránh tình trạng viêm mô, u hạt (silicoma) ăn mòn mô lành.

Sau phẫu thuật, bệnh nhân tỉnh táo, không sốt, vết mổ khô, rút dẫn lưu dịch sau 4 ngày, sức khỏe ổn định và xuất viện. Người bệnh cũng được hướng dẫn theo dõi chặt chẽ và chăm sóc hậu phẫu kỹ lưỡng.

Bác sĩ Lan cho biết, trường hợp này không phải là hiếm, với hơn 50% khách hàng sửa chữa hậu quả của phẫu thuật thẩm mỹ tại Bệnh viện đa khoa Tâm Anh gặp phải vấn đề tương tự. Đa số có thời gian đặt túi ngực từ 7-20 năm. Trung bình, tuổi thọ của túi ngực là khoảng 10-15 năm, tùy thuộc vào loại túi và cơ địa của người bệnh. Sau thời gian này, túi có thể bị thoái hóa, rò rỉ hoặc rách vỡ, dẫn đến nguy cơ silicon tràn ra khoang ngực.

Điều này có thể gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng như rối loạn phản ứng miễn dịch, nổi hạch, sưng đỏ, thậm chí hình thành khối u quanh túi, biến dạng và áp xe vùng ngực. Vì vậy, bác sĩ Lan khuyến cáo người đặt túi ngực không nên trì hoãn kiểm tra định kỳ, ngay cả khi không có triệu chứng.

Nên kiểm tra định kỳ 1-2 lần/năm bằng siêu âm, MRI sau 10 năm đặt túi ngực và cân nhắc thay mới hoặc tháo bỏ túi sau 15 năm, đặc biệt nếu phát hiện dấu hiệu thoái hóa, bao xơ hoặc có dịch bất thường.