最近,根据雪梨大学化学与生物分子工程学系副教授Vincent G. Gomes所率领的研究团队,最新研究发现:榴梿与菠萝蜜不能吃部分,可以用来生产高表面积与高孔隙度的电极材料,并合成高性能“超级电容器”。这样,不仅能帮助处理掉食物的废弃物,还能用来发电!
榴莲的那种强烈气味很多喜欢、却也有很多人不喜欢,包括我在内。不过这个喜好两极分化的水果,科学家们才不会管你喜不喜欢,还赋予了它一个很酷的新功能:“充电”!
榴莲竟然可以用来充电,这点让人很不可思议,不过,科学家真的给做出来了。
随着地球总人口的快速增加、工业化的快速发展,带来的后果就是让地球面临“化石燃料”危机,及即将到来的能源枯竭的挑战,因此开发出高效率的储能装置,变得异常重要!而“超级电容器”因为比传统电容器有更优异的充放电效率、使用寿命、续航等优点,是一种重要且极具潜力的储能装置,并已广泛应用于电子产品、工业设备、交通设施等等之中。一些碳材料由于其优异的热稳定性、化学稳定性,已被用来作为高性能的“超级电容器”的电极,例如:活性碳、奈米碳管、石墨烯。
开发出成本低、可持续生产的电极材料是非常重要的,因此有科学家考虑了成本较低的有机废弃物,近年来也开始出现以柚子皮、奇异果皮、甘蔗渣等水果废弃物作为碳材料来源来生产超级电容器电极的研究。
雪梨大学(The University of Sydney)化学与生物分子工程学系副教授Vincent G. Gomes所率领的研究团队认为,因为超级电容器的电极需要高表面积、高孔隙度的特性,因此具有高水分含量类似海绵状特性、纤维状的物质能生产更佳效能的电极。
所以他们选定了榴梿以及菠萝蜜具有纤维状、多肉的特性的废弃物,尝试用来作为超级电容器的电极。研究人员从榴梿、菠萝蜜中,取出中间不可食用的海绵状废弃物,并将这些废弃物经过高压180度、10小时的处理,冷却后经过冷冻干燥,所获得的气凝胶(aerogel)经过高温充分碳化后,产生黑色、多孔的碳气凝胶(carbon aerogel),而碳气凝胶即可以作为超级电容器的电极材料。
(图示为:使用榴梿及菠萝蜜的废弃物,制作碳气凝胶的方法。)
根据研究结果显示,由榴梿和菠萝蜜的废弃物真的可以合成高性能的超级电容器!Vincent G. Gomes也表示,榴梿以及菠萝蜜的比目前所使用的其他水果废弃物表现的更优异。
低成本、天然来源的生物废弃物,除了可以作为超级电容器的电极材料,同时也可将废弃物增值、减少对环境污染,是将化石燃料转化为能源的方法。或许在某一天的未来,从手机、电动汽车到便携式医疗设备的电池或许会是由榴梿、菠萝蜜的废弃物所制成的?