Hô biến vỏ bưởi thành thiết bị phát điện thần kỳ

Được biết, bưởi là một loại trái cây họ cam quýt lớn được trồng rộng rãi ở Đông Nam Á và Đông Á, nó có lớp vỏ dày đáng kể và phần này thường hay bị vứt bỏ. Ảnh: @ Healthline.

Tuy nhiên, trong một công trình gần đây, các nhà nghiên cứu đến từ trường Đại học Illinois Urbana-Champaign đã tìm hiểu các phương pháp tái sử dụng sinh khối vỏ bưởi này, để phát triển công cụ có khả năng cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử nhỏ. Ảnh: @Marianne Stein/Dorin Puha.

Vỏ bưởi có hai phần chính: lớp ngoài mỏng và lớp trong dày, màu trắng. Phần màu trắng mềm xốp và có cảm giác như miếng bọt biển, khi bạn ấn tay vào. Một số người đã sử dụng vỏ bưởi này để chiết xuất các hợp chất cho tinh dầu, hoặc pectin, nhưng ở đây, các chuyên gia đã tận dụng cấu trúc xốp tự nhiên này dành cho một mục tiêu khác. Ảnh: @ The Foodie Next Door.

Một quả bưởi thông thường nặng từ 1 đến 2 kg, trong đó vỏ chiếm 30% đến 50% tổng trọng lượng. Trong công trình của mình, các nhà nghiên cứu đã tách vỏ khỏi quả, loại bỏ lớp ngoài cùng, sau đó xử lý lớp vỏ trắng xốp dày bên trong. Ảnh: @This Bago Girl.

Họ cắt nó thành miếng nhỏ hơn và cho đông khô để bảo quản cấu trúc xốp ba chiều độc đáo của nó. Sau đó, mẫu này được lưu trữ trong các điều kiện độ ẩm khác nhau để phân tích thêm. Ảnh: @Nature.

Bằng cách kiểm tra thành phần hóa học và tính chất cơ học của lớp vỏ xốp trắng này sau khi cho đông khô, nhóm nghiên cứu đã chế tạo thành công một mẫu thiết bị chuyển đổi năng lượng cơ học, thành điện năng tận dụng nguyên lý điện hóa tiếp xúc. Ảnh: @Tech Xplore.

Mẫu thiết bị này gồm miếng sinh khối vỏ bưởi đã qua xử lý và một màng nhựa (polyimide), chúng được dùng làm hai lớp tạo điện ma sát tiếp xúc với nhau khi có lực bên ngoài. Ảnh: @link.springer.

Họ gắn điện cực lá đồng vào mỗi lớp này và đánh giá mức độ hiệu quả của mẫu thiết bị trong việc chuyển đổi năng lượng cơ học bên ngoài thành điện năng. Ảnh: @ Taylor & Francis Online.

Bằng cách chà nhẹ 2 lớp vật liệu này bằng ngón tay, mẫu thiết bị đã chuyển đổi hiệu quả, thành công năng lượng cơ học bên ngoài thành điện năng, và nó đã thắp sáng khoảng 20 Điốt phát quang (là nguồn sáng bán dẫn phát ra ánh sáng khi có dòng điện chạy qua). Ảnh: @iStock.

“Ứng dụng này có tiềm năng lớn trong việc chuyển đổi tài nguyên bị lãng phí thành vật liệu phát điện năng hữu ích. Chúng tôi cũng phát hiện ra rằng, nhờ cấu trúc xốp tự nhiên của vỏ bưởi, mẫu thiết bị điện ma sát dựa trên nó có thể cực kỳ nhạy cảm với lực và tần số lực. Điều này sẽ truyền cảm hứng cho chúng tôi phát triển các thiết bị cảm biến có thể gắn vào cơ thể con người để theo dõi cơ sinh học”, Yi-Cheng Wang, Phó Giáo sư tại Khoa Khoa học Thực phẩm và Dinh dưỡng Con người, thuộc trường Cao đẳng Khoa học Nông nghiệp, Người tiêu dùng và Môi trường tại bang Illinois cho biết. Ảnh: @Alibaba.

“Nếu chúng ta có thể tái chế vỏ bưởi thành các sản phẩm có giá trị cao hơn thay vì chỉ vứt bỏ, chúng ta không chỉ có thể giảm chất thải từ quá trình sản xuất, tiêu thụ và làm nước ép bưởi, mà còn tạo ra nhiều giá trị hơn từ chất thải thực phẩm và nông nghiệp”, đồng tác giả nghiên cứu này Yi-Cheng Wang, cho biết thêm. Ảnh: @iStock.

Mời Quý Độc Giả cùng xem video: Rợn Người Với Con ROBOT Giống Người Thật Một Cách Đáng Sợ - "Soán Ngôi" Loài Người Trong Tương Lai? Nguồn video: Top 1 Khám Phá.

Thiên Đăng (Theo Scitechdaily)