Biến lá cây thành thiết bị điện tử công nghệ cao

Biến lá cây thành thiết bị điện tử công nghệ cao


Các nhà khoa học tại Sơn Đông, Trung Quốc đã tìm ra phương pháp chuyển đổi chất thải hữu cơ từ lá cây Phượng Hoàng, một loại cây được trồng phổ biến dọc các con đường ở miền Bắc Trung Quốc, thành vật liệu carbon xốp để sản xuất thiết bị điện tử công nghệ cao.

Theo một nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Năng lượng Tái tạo và Bền vững, công trình do nhà nghiên cứu Hongfang Ma thuộc Đại học Công nghệ Qilu dẫn đầu, tập trung chủ yếu vào việc biến chất thải thành vật liệu carbon xốp sử dụng trong công nghệ lưu trữ năng lượng.

Dù quá trình biến lá cây thành chất có thể kết hợp với điện cực để trở thành vật liệu sử dụng trong thiết bị điện tử công nghệ cao đã được nói đến từ lâu, nhưng mới dừng lại ở những giai đoạn đơn giản.

Biến lá cây thành thiết bị điện tử công nghệ cao
Hình ảnh các hạt carbon xốp chụp bằng kính hiển vi điện tử. (Ảnh: Science Daily).

Theo nhóm nghiên cứu Trung Quốc, trước tiên, lá cây khô được nghiền thành bột rồi đốt nóng ở 220 độ C trong vòng 12 giờ. Kết quả thu được là loại bột gồm các hạt carbon nhỏ. Sau đó bột các-bon được xử lý bằng dung dịch kali hydroxit nhằm tạo độ xốp rồi tiếp tục đốt nóng ở nhiệt độ tăng từ 450 lên 800 độ C.

Sản phẩm cuối cùng các nhà khoa khọc thu được là bột carbon đen có khả năng tích điện phi thường.

Trong hàng loạt các thử nghiệm điện hoá chuẩn, các nhà khoa học nhận thấy vật liệu này có khả năng tạo ra loại siêu tụ điện có dung lượng lên đến 367 Farads/gram, cao gấp 3 lần siêu tụ điện graphene, loại tụ điện ưu việt nhất hiện nay.

Tụ điện là thành phần được sử dụng rộng rãi để lưu trữ năng lượng bằng cách giữ một điện tích trên hai dây dẫn, cách nhau bởi một chất cách điện. Các tụ điện siêu cấp có thể lưu trữ năng lượng gấp 10-100 lần so với tụ điện thông thường.

Chúng có thể nạp và phóng điện nhanh hơn nhiều so với pin thông thường. Vì lý do này, siêu tụ điện được xem là giải pháp tối ưu đáp ứng nhu cầu lưu trữ năng lượng đặc biệt trong công nghệ máy tính và các phương tiện sử dụng động cơ lai (hybrid) hay chạy điện.

Đặc tính siêu tích điện của vật liệu carbon xốp làm từ lá cây Phượng Hoàng cao hơn hẳn so với bột carbon làm từ vật liệu sinh học khác. Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ cải thiện hơn nữa các tính chất điện hóa của vật liệu bằng cách tối ưu hóa quá trình và cho phép pha tạp hoặc thay đổi nguyên liệu.

Ngoài lá cây, nhóm nghiên cứu cũng chuyển đổi thành công chất thải từ khoai tây, thân cây ngô, gỗ thông, rơm rạ và các chất thải nông nghiệp khác thành vật liệu điện cực carbon.


Bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

  1. Trình tạo mật khẩu an toàn cao ngẫu nhiên trực tuyến Tạo mật khẩu Tạo mật khẩu 🔐 phức tạp có độ dài khác nhau chứa các ký tự đặc biệt, truyền thống, số và biểu tượng cảm xúc 🤟 miễn phí.

  2. Nhận một thư tạm thời, trình tạo email tạm thời ngẫu nhiên! Thư tạm thời Chúng tôi là dịch vụ email tạm thời dùng một lần miễn phí và an toàn.

  3. Tại sao chúng tôi thực sự là dịch vụ email tạm thời tốt nhất? Dịch vụ email tạm thời Bảo mật, dễ sử dụng và miễn phí Tại sao chúng tôi thực sự là dịch vụ email tạm thời tốt nhất?

  4. Chúng tôi là dịch vụ gửi thư tạm thời nhanh nhất thế giới. Hệ thống của chúng tôi sẽ chỉ định ngẫu nhiên và tạm thời cho bạn một email duy nhất trong khoảng thời gian 365 ngày (sau khi ghi). 100 thư cuối cùng nhận được trên địa chỉ email này sẽ được hiển thị trực tiếp trên trang web mailonline của chúng tôi theo thứ tự thời gian từ gần đây nhất đến cũ nhất. Chúng tôi là dịch vụ email dùng một lần chất lượng cao còn được gọi là email giả mạo. Dịch vụ của chúng tôi hoạt động trên tất cả các độ phân giải hiện có cũng như các loại thiết bị di động sau Iphone 7 8 X 11 12, Android samsung xiami nokia oppo oneplus, máy tính bảng và máy tính. Lập trình HTML5 của chúng tôi làm cho dịch vụ email của chúng tôi nhẹ nhất trên thị trường. Kết nối tốc độ thấp là đủ để sử dụng các dịch vụ email tạm thời của chúng tôi. Chúng tôi hỗ trợ tất cả các trình duyệt web có sẵn Internet Explorer, Edge, Firefox, Chrome, Safari, Brave, DuckDuckGo cũng như Opera. Dễ sử dụng, mở trình duyệt của bạn và bạn đã sẵn sàng.