Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение
«Экспертно-аналитический центр»
Москва, ул. Талалихина, д. 33, стр. 4. Телефон: (495) 663-20-13

Дата публикации: 02 марта 2020 г.

В Сиднейском университете заявили, что дурнопахнующие фрукты, могут зарядить ваш iPhone

Ученые выяснили, что чем хуже пахнет фрукт, тем он полезнее – для технологий, экологии…Невыразимо дурнопахнущий дуриан, на вкус сладкий, как его сородич джекфрут - два мясистых плода могут стать ключевыми ингредиентами в ультрасовременном подходе к молниеносной электрической зарядке, для iPhone или автомобиля Tesla.


Винсент Дж. Гомеса (Vincent G. Gomes), доцент Университета Сиднея (University of Sydney) и соавтор научной статьи, в которой описан новый метод извлечения биологических отходов дуриана и джекфрута для более эффективных, сверхбыстрых электрических зарядных устройств. Его работа была опубликована 27 февраля в Journal of Energy Storage

Вместо этого Гомес и его команда раскрыли процесс, в котором они могут превратить внутренности фруктов в суперконденсаторы, которые могут хранить огромное количество энергии. Исследователи отмечают, что это природное свойство данных фруктов.

«Структурная точность природной биомассы с ее иерархическими порами, созданными за миллионы лет биологической эволюции, дает выдающийся ресурс в качестве шаблона для синтеза материалов на основе углерода», - пишут исследователи. «Их интегрированные свойства с большой площадью поверхности, плоскостной проводимостью и межфазными активными центрами могут способствовать электрохимическим реакциям, ионной диффузии и высокой плотности носителей заряда».

Что такое суперконденсаторы?

Гомес и его коллеги-ученые написали в своем документе, что из-за изменения климата и быстрого истощения ископаемого топлива производители разрабатывают устройства накопления энергии, называемые суперконденсаторами с высокой плотностью энергии, чтобы «способствовать быстрому захвату и доставке энергии».

Мы конкретно говорим об электрохимических суперконденсаторах или «электрических двухслойных конденсаторах». По словам авторов, это «идеальные кандидаты для накопления энергии» для применений от портативных медицинских устройств до аккумуляторов, используемых при транспортировке.

Эти виды суперконденсаторов, например, созданные из плодов дуриана, хороши тем, что обладают превосходной способностью поддерживать постоянно действующие способности. В энергетическом смысле цикл - это процесс полной зарядки и разрядки батареи.

Однако внедрение суперконденсаторов дорого, поэтому Гомес и компания обратились к относительно недорогим органическим отходам из джекфрута и дуриана. 

Конденсаторы используют статическое электричество, а не химическую энергию для хранения энергии. Чтобы зарядить конденсатор, это немного похоже на растирание латексного шарика о волосы, чтобы создать липкую статичность. Электрический заряд накапливается внутри, поскольку отрицательные и положительные заряды накапливаются на металлических пластинах внутри конденсатора. Несмотря на то, что конденсаторы на несколько шагов опережают батареи - они не содержат токсичных металлов и могут заряжаться практически бесконечно - они не накапливают почти такое же количество электрической энергии, как обычная батарея, вес на вес ,

Введите суперконденсаторы, которые имеют большие металлические пластины внутри, чем ваш средний конденсатор. Каждый из них покрыт пористым веществом, таким как активированный уголь, который создает большую площадь поверхности для хранения большего количества зарядов. 

Возможно идея, создания суперконденсаторов из фруктов звучит безумно. Но поскольку поглощающая способность порошкообразного древесного угля помогает суперконденсаторам накапливать больше энергии, имеет смысл только то, что углеродсодержащий биоматериал, такой как мякоть высокопористых плодов, таких как дуриан, может стать отличным дополнением.

Из вонючих фруктов Гомес и остальная часть команды синтезировали углеродный аэрогель, который подобен пакетам с кремнеземом, которые помогают не допускать попадания влаги в пищевые продукты или упакованную электронику, поскольку они оба очень пористые. В прошлом ученые делали то же самое с арбузами, кожурой помело и даже с бумажной массой.

«Волокнистые, мясистые части органических отходов с хорошей механической стабильностью были рассмотрены в качестве потенциальных предшественников по сравнению с твердыми, плотными. Ядра отработанных плодов дуриана (Durio zibethinus) и джекфрута (Artocarpus heterophyllus) были выбраны в качестве кандидатов на основе их структуры и их перспектива внутреннего легирования азотом», - писали исследователи в статье.

Лучшая часть? По словам Гомеса и его соавторов, если он будет широко принят, то этот новый подход к хранению электроэнергии станет находкой для окружающей среды.

«Превращение пищевых отходов в продукты с добавленной стоимостью не только улучшит общую экономику, но и уменьшит загрязнение окружающей среды», - пишут они.

Источник: yahoo.com

← предыдущая новость следующая новость →
Популярные издания ФГБНУ «Аналитический центр»
Издания 2019 года

Гасанбекова Л. А. Оценка эффективности финансово-хозяйственной деятельности государственных унитарных предприятий

Практическое пособие / Л. А. Гасанбекова, В. И. Никитина, Б. В. Сошников; под общ. науч. ред. канд. экон. наук О. А. Коробко. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2019. – 49 с. (ISBN 978-5-904670-54-2).

Доступна электронная версия печатного издания.


Экологический мониторинг окраинных морей России

Монография / А. И. Вялышев, В. М. Добров, А. А. Долгов, Б. А. Нерсесов, Н. А. Римский–Корсаков. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр», 2019. – 240 с. (ISBN 978-5-904670-55-9).

Доступна электронная версия печатного издания.

открыть полный список изданий Центра →

Документ был изменён 11.11.2019 в 10:50.

Онлайн-курс
Организация системы внутреннего контроля в организациях, подведомственных Минобрнауки России
подробнее о программе
Поиск данных
об аттестации
педагогических работников
Издания Центра