Vỏ me có thể được sử dụng để dẫn và lưu trữ điện trong tương lai

Nhóm nghiên cứu Đại học Công nghệ Nanyang, Singapore đã chế tạo vỏ me thành các tấm nano carbon lưu trữ điện tích trong các tụ điện của xe điện, xe máy điện, tàu điện và thang máy.

Mặc dù, quả me được tiêu thụ trên toàn thế giới nhưng lớp vỏ của chúng lại bị vứt bỏ và chiếm một lượng diện tích chôn lấp đáng kể trong các bãi chôn lấp chất thải nông nghiệp.

Giờ đây, vỏ me, vốn được loại bỏ trong quá trình sản xuất thực phẩm, đã được các nhà khoa học tạo thành các tấm nano carbon có khả năng tích điện.

Theo The Straits Times, dự án của nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Công nghệ Nanyang cũng có sự tham gia của các nhà nghiên cứu từ Đại học Khoa học Ứng dụng Tây Na Uy và Đại học Alagappa ở Ấn Độ. Họ tin rằng, những tấm bảng nano này, khi được mở rộng quy mô, có thể là một giải pháp thay thế thân thiện với môi trường cho các đối tác sản xuất công nghiệp và đồng thời cắt giảm chất thải.

Ở công đoạn tiền xử lý, các nhà khoa học rửa sạch vỏ me và sấy khô ở 100 độ C trong khoảng 6 giờ. Sau đó, vỏ được nghiền thành bột và nung nhiệt độ 700 đến 900 độ C ở điều kiện hiếm oxy trong 150 phút. Phương pháp này có thể chuyển đổi bột vỏ me thành các tấm nano carbon siêu mỏng.

Nghiên cứu viên cấp cao Thambidurai Mariyappan (trái) của NTU và Trợ lý Giáo sư Cường Đặng (phải). Vỏ me là một vật liệu lý tưởng để làm các tấm dẫn điện. Ảnh: NTU Singapore.

Vỏ me rất giàu carbon và có cấu trúc xốp, khiến chúng trở thành vật liệu lý tưởng để sản xuất bảng nano carbon. Độ xốp làm tăng diện tích bề mặt của carbon trong các tấm nano, cho phép nó lưu trữ một lượng lớn điện tích.

Ngoài ra, các tấm nano có nguồn gốc từ vỏ me cho thấy khả năng ổn định nhiệt và dẫn điện tốt, khiến chúng trở thành những lựa chọn đầy hứa hẹn để lưu trữ năng lượng.

Các nhà nghiên cứu đang tìm cách để giảm năng lượng cần thiết cho quá trình sản xuất, cũng như làm cho nó trở nên thân thiện hơn với môi trường. Họ cũng đang tìm cách cải thiện các đặc tính điện hóa của các tấm bảng nano. Hy vọng quy mô sản xuất tấm nano carbon sẽ lớn hơn với các nhà sản xuất nông nghiệp.

Giáo sư Dhayalan Velauthapillai, Trưởng nhóm nghiên cứu Vật liệu nano tiên tiến cho các ứng dụng sức khỏe và năng lượng sạch tại Đại học Khoa học Ứng dụng Tây Na Uy, cho biết, vật liệu nano carbon bao gồm các lớp nguyên tử carbon được sắp xếp thành các hình lục giác liên kết với nhau như tổ ong. Khả năng lưu trữ năng lượng của chúng nằm ở cấu trúc xốp giúp lưu trữ một lượng lớn điện tích. Ưu điểm về độ xốp của vỏ me làm tăng diện tích bề mặt của carbon trong tấm nano và cho phép lưu trữ nhiều điện hơn.

Ngoài ra, tấm nano carbon từ vỏ me có khả năng dẫn điện và ổn định nhiệt tốt. So với quy trình sản xuất tấm nano bằng sợi gai dầu, phương pháp dùng vỏ me tiết kiệm năng lượng hơn.

Vì vậy, nhóm nghiên cứu hy vọng có thể hợp tác đối tác nông nghiệp để phát triển tấm nano carbon ở quy mô lớn hơn phòng thí nghiệm bằng cách giảm năng lượng trong quá trình sản xuất để tăng độ thân thiện hơn với môi trường. Nhóm cũng tìm hiểu thêm khả năng sử dụng các loại vỏ trái cây khác nhau ứng dụng trong lĩnh vực này.

Có thể bạn quan tâm:

Cách để Singapore duy trì vị trí trung tâm vận tải biển số 1 toàn cầu