Mới đây, Giáo sư Cường Đặng (Steve) và các cộng sự thuộc trường Đại học Công nghệ Nanyang (Singapore) đã công bố một nghiên cứu mới về tạo ra thiết bị lưu trữ năng lượng cho xe điện từ một số thành phần của quả me.
Cùng với pin, nhiều ô tô điện hiện nay sử dụng siêu tụ điện cho các nhiệm vụ như nhanh chóng cung cấp năng lượng trong khi tăng tốc. Các thành phần này hiện có giá cao và không thân thiện với môi trường sau khi đã qua sử dụng. Do đó, trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học tại trường Đại học Công nghệ Nanyang đã nghiên cứu thành công một thành phần quan trọng của các thiết bị này từ vỏ quả me, giúp tiết kiệm chi phí, hiệu quả và bảo vệ môi trường.
Mặc dù không đặc biệt phổ biến ở Bắc Mỹ và châu Âu, nhưng quả me lại rất được ưa chuộng và sử dụng phổ biến với số lượng lớn ở châu Á và một số khu vực khác. Thông thường vỏ quả me sẽ bị vứt bỏ sau khi chế biến, chỉ rất ít trong số chúng được dùng làm phân trộn trong nông nghiệp.
Giáo sư Cường Đặng thực hiện công trình nghiên cứu với vỏ quả me
Để tận dụng hết tiềm năng của loại phế thải này, nhóm các nhà khoa học đã bắt đầu sử dụng chúng làm nguyên liệu nguồn cho các tấm nano carbon, nơi lưu trữ điện tích trong các siêu tụ điện. Dự án do Đại học Công nghệ Nanyang dẫn đầu cùng với sự tham gia của các nhà nghiên cứu từ Đại học Alagappa (Ấn Độ) và Đại học Khoa học ứng dụng Tây Na Uy.
Các nhà khoa học thu thập vỏ quả me sau khi bị vứt bỏ, rửa sạch chúng rồi đem sấy khô ở nhiệt độ 100 độ C trong khoảng 6 giờ. Sau khi sấy, vỏ sẽ được nghiền thành bột và đem nung trong lò với nhiệt độ khoảng 700 - 900 độ C trong 150 phút với điều kiện không có oxy. Quá trình này đã chuyển đổi bột thành các tấm nano carbon, là những lớp carbon siêu mỏng.
Theo các nhà khoa học, vỏ me đặc biệt phù hợp với nhiệm vụ này bởi chúng vừa giàu carbon vừa có cấu trúc xốp - độ xốp làm tăng diện tích bề mặt của carbon trong các tấm nano, cho phép nó lưu trữ nhiều điện hơn.
Ngoài ra, các tấm nano carbon me cho thấy khả năng dẫn điện và ổn định nhiệt tốt. Hơn nữa, quy trình sản xuất ít tiêu tốn năng lượng hơn so với quy trình cần thiết để tạo ra các tấm nano từ các nguyên liệu thông thường được sử dụng. Cụ thể, các tấm carbon từ sợi gai dầu phải được nung ở nhiệt độ hơn 180 độ C trong 24 giờ, sau đó mới được nung trong lò như vỏ quả me.
Các nhà nghiên cứu đang cố gắng giảm tối đa các yêu cầu về năng lượng và kỹ thuật trong khi vẫn đảm bảo yếu tố thân thiện hơn với môi trường, tiết kiệm chi phí. Họ cũng đang tiếp tục nghiên cứu để có thể mở rộng quy mô công nghệ, sản xuất thương mại các tấm nano carbon này trong tương lai.
Minh Khang (Theo New Atlas)