Mặt Trăng đang trở thành chủ đề được quan tâm sau khi NASA phóng thành công tàu Orion chở phi hành đoàn Artemis II tới thiên thể này hôm 1/4. Bên cạnh hoạt động của Artemis, nhiều người cũng nhắc lại Apollo – chương trình vũ trụ được nhớ đến nhiều nhất của NASA với những cuộc đổ bộ Mặt Trăng mang tính lịch sử.
Ngày 20/7/1969, trong nhiệm vụ Apollo 11, hai phi hành gia Neil Armstrong và Buzz Aldrin dựng lá cờ Mỹ đầu tiên trên bề mặt Mặt Trăng trong chuyến đi bộ kéo dài 2,5 tiếng. Quá trình cắm cờ diễn ra khoảng 10 phút, trở thành một trong những cột mốc ấn tượng nhất của chuyến đổ bộ đầu tiên.
Ba năm tiếp theo, 5 lá cờ khác tiếp tục được dựng lên, khẳng định thành công của Mỹ trong cuộc đua khám phá vũ trụ. Tuy nhiên, chúng cũng làm dấy lên nghi ngờ về độ xác thực vì trông như bay phấp phới dù Mặt Trăng gần như không có khí quyển, do vậy cũng không có gió.
Thiết kế lá cờ ‘bay’
Khi còn chưa đầy ba tháng trước chuyến đổ bộ của Apollo 11, Robert Gilruth, Giám đốc Trung tâm Tàu vũ trụ có người lái (nay là Trung tâm Vũ trụ Johnson ở Houston), chọn Jack Kinzler, trưởng bộ phận Dịch vụ Kỹ thuật, để thiết kế lá cờ và cơ chế cho phép nó “bay” trong môi trường thiếu không khí trên Mặt Trăng. Kinzler cùng phó bộ phận David McCraw đã gấp rút hoàn thiện trong vài ngày.
Lá cờ vẫn là cờ nylon tiêu chuẩn kích thước 152 x 91 cm, nhưng may thêm đường viền dọc mép trên để lồng một thanh kim loại, giúp nó luôn vươn ra thay vì rủ xuống. Cột cắm cờ cao khoảng 2,4 m. Các thanh đỡ dọc và ngang là ống nhôm mạ vàng. Bộ cờ, bao gồm cả hộp thép không gỉ để bảo vệ khỏi nhiệt độ khắc nghiệt, nặng 4,3 kg. Thomas Moser, chuyên gia tại Bộ phận Cấu trúc và Cơ khí, tiến hành phân tích và đánh giá việc gắn bộ cờ vào chân đáp phía trước của khoang đổ bộ là an toàn.
Các chuyên gia sau đó cẩn thận gấp lá cờ, đặt vào hộp đựng. Ba ngày trước khi phóng tàu Apollo 11, Kinzler mang bộ cờ đến Trung tâm Vũ trụ Kennedy để các nhân viên gắn vào chân đáp của khoang đổ bộ.
Ngoài gắn thêm thanh ngang giúp cờ bay, các kỹ sư NASA cũng cân nhắc nhiều vấn đề khác. “Những yếu tố khác được tính đến khi thiết kế là trọng lượng, khả năng chịu nhiệt và tính dễ lắp ráp với phi hành gia bị hạn chế chuyển động và khả năng cầm nắm đồ vật do mặc bộ đồ vũ trụ”, Anne Platoff, nhà sử học kiêm chuyên gia nghiên cứu cờ tại Đại học California Santa Barbara, giải thích.
Trong cuộc họp kỹ thuật của phi hành đoàn, Armstrong và Aldrin báo cáo một số vấn đề với việc cắm cờ. Họ gặp sự cố khi kéo thanh ống lồng nằm ngang phía trên và không thể kéo dài nó hết cỡ. Tuy nhiên, điều này mang lại một chút “hiệu ứng gợn sóng” sống động. Các phi hành đoàn sau đó cố tình để thanh ngang thu vào một phần theo cách tương tự.
Giáo sư Anu Ojha, Giám đốc Trung tâm Khám phá Vũ trụ Quốc gia tại Anh, giải thích thêm: “Những nếp gấp là do lá cờ bị nhàu trong chuyến bay 4 ngày đến Mặt Trăng”.
Ảnh chụp những năm 2010 từ Tàu quỹ đạo Trinh sát Mặt Trăng (LRO) của NASA cho thấy lá cờ do phi hành đoàn Apollo 12, 16 và 17 để lại có vẻ vẫn đứng vững. Các chuyên gia không thể xác định chắc chắn tình trạng lá cờ của nhiệm vụ Apollo 14 và 15, nhưng có vẻ cờ Apollo 14 chịu hư hại khá nặng do khí xả động cơ từ khoang đổ bộ trong quá trình cất cánh.
LRO cũng không quan sát được lá cờ đầu tiên mà phi hành đoàn Apollo 11 cắm trên Mặt Trăng. Camera bên trong khoang đổ bộ bắt đầu ghi hình sau khi tàu đã bay lên khỏi bề mặt thiên thể và lá cờ không xuất hiện trong video, nhưng Aldrin khẳng định ông thoáng thấy lá cờ bị đổ trong quá trình cất cánh. Trong những nhiệm vụ Apollo sau này, phi hành gia cắm cờ cách xa khoang đổ bộ hơn.
Trái: Ảnh chụp từ quỹ đạo năm 2012 của tàu LRO về địa điểm tàu Apollo 12 hạ cánh cho thấy bóng lá cờ (góc trên bên trái). Phải: Charles Conrad, chỉ huy nhiệm vụ Apollo 12, đứng cạnh lá cờ, được cố định với thanh ngang để nó không rủ xuống, trên bề mặt Mặt Trăng năm 1969. Ảnh: NASA
Theo Space, kể cả vẫn đứng vững khi phi hành đoàn phóng tàu rời khỏi Mặt Trăng, các lá cờ hiện nay gần như chắc chắn không còn giống lúc mới cắm. “Nhiều khả năng phần nylon của chúng đã xuống cấp do tiếp xúc lâu với ánh sáng Mặt Trời”, Platoff nhận định. Hiện tượng này gọi là “sun rot” (mục nát do Mặt Trời).
“Điều tôi thường xuyên thấy trong các bài phân tích là cờ sẽ bị tẩy trắng do tiếp xúc với ánh sáng Mặt Trời. Dù điều này xảy ra với một số cờ trên Trái Đất, tôi không chắc quá trình hóa học liên quan và liệu điều đó có xảy ra trong môi trường Mặt Trăng hay không”, Platoff nói thêm.
Tuy nhiên, các lá cờ trên thiên thể này có thể đã trở nên giòn và phân rã theo thời gian. Một mối đe dọa khác với chúng là những thiên thạch dội xuống Mặt Trăng, nơi không có khí quyển dày để bảo vệ như Trái Đất.
Dưới đây là 5 thiết bị có tốc độ sạc nhanh nhất từ trước đến nay.
Được công bố vào tháng 2.2023 tại Mobile World Congress (MWC), Realme GT3 (hay GT Neo5 tại Trung Quốc) đã thiết lập tiêu chuẩn mới cho ngành công nghiệp với tốc độ sạc nhanh nhất từ trước đến nay. Chiếc điện thoại này có hai phiên bản, một bản hỗ trợ sạc 150W và một bản khác đạt tốc độ 240W qua cổng USB-C với chuẩn SuperVOOC.
Theo Realme, bộ sạc SuperVOOC 240W có thể nạp đầy pin từ 0 đến 100% chỉ trong 9 phút 30 giây. Với pin 4.600 mAh, GT3 chỉ mất 80 giây để sạc từ 0 đến 20%. Đặc biệt, chỉ cần sạc 30 giây, người dùng có thể sử dụng cho hai giờ gọi điện, ba giờ nghe nhạc hoặc 1 giờ xem video. Mặc dù tốc độ sạc nhanh gây lo ngại về độ bền của pin, Realme khẳng định pin vẫn duy trì ít nhất 80% dung lượng sau 1.600 chu kỳ sạc.
Redmi Note 12 Explorer (hay Discovery Edition) ra mắt vào tháng 11.2022 là một trong những mẫu điện thoại có tốc độ sạc nhanh ấn tượng. Chiếc smartphone này hỗ trợ sạc nhanh lên đến 210W qua USB-C, cho phép nạp đầy pin chỉ trong 9 phút, nhanh hơn cả GT3.
Tuy nhiên, pin của Redmi Note 12 Explorer có dung lượng 4.300 mAh, nhỏ hơn so với GT3. Nếu đang gấp, người dùng chỉ cần sạc 5 phút là đủ để đạt 66% pin. Điện thoại sử dụng tiêu chuẩn sạc độc quyền của Xiaomi, đạt công suất 210W thông qua ba kênh 20V với dòng điện 3,5A mỗi kênh. Đặc biệt, giá của điện thoại này chỉ khoảng 8,7 triệu đồng khi ra mắt.
Ra mắt năm 2023, Vivo iQOO 11S mang đến khả năng hỗ trợ sạc 200W. Thiết bị này được trang bị hai viên pin 2.350 mAh, tổng dung lượng đạt 4.700 mAh. Với công nghệ sạc FlashCharge 200W, người dùng chỉ mất 19 phút để sạc đầy từ 0 đến 100%.
Ngoài ra, iQOO 11S còn hỗ trợ sạc không dây 50 W, nhanh hơn cả iPhone 17 Pro Max của Apple. Bên cạnh tốc độ sạc ấn tượng, iQOO 11S còn được trang bị chip Snapdragon 8 Gen 2 giúp sản phẩm trở thành một trong những điện thoại có hiệu năng tốt nhất năm nay.
Cuộc đua về tốc độ sạc nhanh thực sự diễn ra sôi nổi từ năm 2020 đến 2023 và ZTE Nubia RedMagic 8 Pro+ là một trong những sản phẩm nổi bật trong giai đoạn này. Ra mắt vào cuối năm 2022, smartphone được thiết kế cho phân khúc flagship khi đi kèm chip di động cao cấp của Qualcomm.
Mặc dù có pin dung lượng 5.000 mAh, RedMagic 8 Pro+ nổi bật với tốc độ sạc 165W. Nhờ bộ sạc GaN đi kèm, điện thoại chỉ mất 14 phút để sạc đầy. Hơn nữa, Nubia đã tích hợp chip R2 độc quyền cùng chip Snapdragon để biến RedMagic 8 Pro+ thành một trong những smartphone chơi game tốt nhất năm đó.
Cái tên cuối cùng trong danh sách là OnePlus 10T, sản phẩm được ra mắt vào tháng 8.2022 với tốc độ sạc nhanh ấn tượng thời điểm đó. Với công nghệ SuperVOOC, điện thoại hỗ trợ tốc độ sạc lên đến 150W, mặc dù tốc độ này bị giới hạn ở mức 125W ở một số thị trường do các ổ cắm điện áp thấp. Với viên pin 4.800 mAh, OnePlus 10T có thể sạc đầy chỉ trong 19 phút ở tốc độ tối đa.
Ngay cả khi sạc ở mức 125W, thời gian sạc cũng chỉ kéo dài thêm 1 phút, đạt 20 phút từ trạng thái hết pin. Đáng chú ý, điện thoại đi kèm bộ sạc SUPERVOOC 160W ngay từ khi xuất xưởng, và cho đến nay, khó có mẫu smartphone OnePlus nào trên thị trường có thể sánh được với tốc độ sạc của OnePlus 10T, ngay cả mẫu cao cấp nhất hiện tại là OnePlus 15 cũng chỉ đạt tốc độ tối đa 100W.
Ra đời từ những năm 1960, pin lithium-ion vẫn giữ nguyên nguyên lý hoạt động cơ bản. Nhưng với sự gia tăng sử dụng xe điện, cùng những tiến bộ trong khoa học vật liệu, chúng ta đang đứng trước cơ hội lớn để cải thiện công nghệ pin. Một trong những giải pháp được kỳ vọng thay thế pin lithium-ion đã được đưa ra chính là ion canxi.
Pin là thiết bị lưu trữ năng lượng thông qua quá trình điện hóa, bao gồm ba thành phần chính: cực dương, cực âm và chất điện giải. Nguyên lý hoạt động của pin dựa trên sự di chuyển của các hạt mang điện giữa các cực. Mặc dù pin lithium-ion có nhiều ưu điểm như mật độ năng lượng cao và thời gian sạc nhanh, nó cũng tồn tại nhiều nhược điểm, bao gồm nguy cơ cháy nổ và yêu cầu về nhiệt độ hoạt động hẹp.
Với nguyên liệu chính là canxi, một khoáng chất phong phú và an toàn cho môi trường, pin ion canxi hứa hẹn sẽ mang lại nhiều lợi ích. Canxi có độ dẫn điện cao và mật độ năng lượng lý thuyết vượt trội hơn so với pin lithium-ion. Tuy nhiên, một trong những thách thức lớn nhất hiện nay là chất điện phân gốc canxi, vốn gặp phải hiện tượng hòa tan điện cực làm giảm dung lượng pin sau mỗi chu kỳ sạc-xả.
Mới đây, một nhóm nghiên cứu từ Đại học Khoa học và Công nghệ Hồng Kông đã phát triển thành công chất điện phân canxi bán rắn nhằm cải thiện khả năng vận chuyển ion và giảm thiểu sự hao mòn. Kết quả cho thấy pin có thể duy trì 74% dung lượng sau 1.000 chu kỳ sạc-xả.
Bất chấp những lợi ích này, pin ion canxi vẫn còn nhiều thách thức cần vượt qua trước khi chúng có thể được áp dụng rộng rãi trong các thiết bị như smartphone. Kích thước lớn hơn của ion canxi so với ion lithium làm cho việc sạc nhanh trở nên khó khăn hơn, trong khi cơ sở hạ tầng cần thiết để sản xuất pin canxi vẫn chưa được phát triển.
Trong quá trình chờ đợi những tiến bộ tiếp theo đối với pin canxi, người dùng có thể tìm đến các sản phẩm hiện có đi kèm pin silicon-carbon nếu muốn đáp ứng nhu cầu sử dụng lâu dài. Mặc dù vậy, pin silicon-carbon mới chỉ xuất hiện trên các sản phẩm thương hiệu Trung Quốc, trong khi các ông lớn như Apple hay Samsung vẫn tiếp tục gắn bó với pin lithium-ion.
Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ hiện nay, đây là một thói quen sạc pin lỗi thời mà người dùng điện thoại nên ngừng lại. Nguyên nhân chính của vấn đề nằm ở việc các điện thoại hiện đại sử dụng pin lithium-ion, loại pin hoạt động khác biệt so với pin nickel-cadmium (Ni-Cd) cũ.
Pin Ni-Cd trước đây yêu cầu người dùng phải xả hoàn toàn để tránh hiện tượng "hiệu ứng bộ nhớ", vốn khiến pin giảm dung lượng nếu không được xả hết. Ngược lại, pin lithium-ion không bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng này, cho phép người dùng sạc và xả mà không lo mất dung lượng. Chúng có khả năng giữ lại 80% dung lượng ngay cả sau vài năm sử dụng, đồng thời có mật độ năng lượng cao gấp đôi so với pin Ni-Cd, nhẹ hơn và sạc nhanh hơn.
Mặc dù đã có một số điện thoại bắt đầu sử dụng pin silicon-carbon, nhưng lithium-ion vẫn là công nghệ phổ biến được sử dụng trên hầu hết điện thoại hiện nay. Tiêu biểu là Apple khi công ty áp dụng công nghệ pin lithium-ion cho tất cả sản phẩm của mình, từ iPhone, iPad, đến MacBook và AirPods.
Đặc biệt, iPhone còn tích hợp tính năng sạc pin được tối ưu hóa bằng cách học thói quen sạc pin của người dùng, sau đó tạm dừng sạc ở mức 80% vào ban đêm và hoàn tất sạc trước khi họ thức dậy. Nhờ vậy, tuổi thọ pin của iPhone được bảo vệ khi tránh giữ pin ở mức 100% trong thời gian dài.
Để bảo vệ pin trên điện thoại nói chung, người dùng nên rút sạc khi pin đã đầy, sử dụng bộ sạc chính hãng và tránh sạc ở nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp. Nếu vẫn còn tin vào quy tắc sạc đầy lần đầu, hãy từ bỏ thói quen này. Pin lithium-ion đã được hiệu chỉnh sẵn tại nhà máy và sẵn sàng sử dụng ngay lập tức. Thay vào đó, hãy tập trung vào thói quen sạc thông minh để kéo dài tuổi thọ pin của thiết bị.