Kredit:CC0 Public Domain
Tänk om vi kunde använda naturligt odlade produkter, som växter och frukt, att lagra el som laddar vanlig elektronik som mobiltelefoner, tabletter, bärbara datorer eller till och med elbilar?
Forskare från University of Sydney har gjort just det, och har utvecklat en metod som använder durian- och jackfruktavfall för att skapa energiförråd för snabb elladdning.
Akademisk docent Vincent Gomes vid School of Chemical and Biomolecular Engineering förklarar hur han och forskargruppen lyckades förvandla de tropiska frukterna till superkondensatorer.
Hur fungerar det?
"Med durian och jackfruit köpta från en marknad, vi omvandlade frukternas avfallsdelar (biomassa) till superkondensatorer som kan användas för att lagra el effektivt, sa docent Vincent Gomes.
"Med en icke-toxisk och ofarlig grön ingenjörsmetod som använde uppvärmning i vatten och frystorkning av fruktens biomassa, durian och jackfruit förvandlades till stabila kolaerogeler – ett extremt lätt och poröst syntetiskt material som används för en rad applikationer.
"Kol-aerogeler är fantastiska superkondensatorer eftersom de är mycket porösa. Vi använde sedan aerogelerna från frukt för att göra elektroder som vi testade för deras energilagringsegenskaper, vilket vi fann vara exceptionellt."
Vad är superkondensatorer?
"Superkondensatorer är som energireservoarer som delar ut energi smidigt. De kan snabbt lagra stora mängder energi i en liten batteristor enhet och sedan leverera energi för att ladda elektroniska enheter, som mobiltelefoner, surfplattor och bärbara datorer, inom några sekunder, sa docent Gomes.
Världens illaluktande frukt kan ladda din mobiltelefon. Kredit:University of Sydney
"Jämfört med batterier, superkondensatorer kan inte bara ladda enheter mycket snabbt utan också i storleksordningar större laddningscykler än konventionella enheter.
"Nuvarande superkondensatorer är gjorda av aktivt kol som inte är i närheten av så effektiva som de som förbereddes under det här projektet."
Varför durian och jack frukt?
"Durian-avfall valdes ut utifrån den utmärkta mall som naturen ger för att göra porösa aerogeler, sa docent Gomes.
"Superkondensatorerna durian och jack-fruit presterar mycket bättre än de material som för närvarande används och är jämförbara, om inte bättre, än de dyra och exotiska grafenbaserade materialen.
"Durian avfall, som ett nollkostnadsämne som samhället snabbt vill bli av med på grund av dess motbjudande, illamående lukt, är en hållbar källa som kan omvandla avfallet till en produkt för att avsevärt minska kostnaderna för energilagring genom vår kemikaliefria, grönt syntesprotokoll."
Vad skulle denna teknik kunna användas till?
"Vi har nått en punkt där vi snarast måste upptäcka och producera sätt att skapa och lagra energi med hjälp av hållbara material som inte bidrar till den globala uppvärmningen, sa docent Gomes.
"Konfronterad med detta och världens snabbt utarmande förråd av fossila bränslen, naturligt härledda superkondensatorer leder vägen för att utveckla högeffektiva energilagringsenheter, " han sa.