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).

Loading...

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.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Những công nghệ được kỳ vọng sẽ thay đổi cuộc sống của con người trong tương lai

Những công nghệ được kỳ vọng sẽ thay đổi cuộc sống của con người trong tương lai

Lọc nước biển thành nước ngọt, vắc xin điện tử chữa bách bệnh... những công nghệ này sẽ giúp cải thiện cuộc sống con người trong tương lai.

Đăng ngày: 28/02/2018
Bitcoin là gì?

Bitcoin là gì?

Dự án “tiền tệ ảo thử nghiệm” này đang trở thành một trong những chủ đề nóng nhất của giới công nghệ cũng như giới kinh tế.

Đăng ngày: 28/02/2018
Australia sử dụng drone phát hiện cá mập để bảo vệ người dân

Australia sử dụng drone phát hiện cá mập để bảo vệ người dân

Kế hoạch sử dụng drone để tuần tra và phát hiện cá mập tại một số bờ biển Úc sẽ góp phần đảm bảo sự an toàn cho người dân khi tham gia các hoạt động trên biển.

Đăng ngày: 04/09/2017
Đèn tuýp bơm hơi như bóng bay

Đèn tuýp bơm hơi như bóng bay

Ingo Maure, công ty sản xuất đèn chiếu sáng của Đức, vừa ra mắt một thiết bị chiếu sáng mới lấy cảm hứng từ bóng bay, Designboom hôm 26/8 đưa tin.

Đăng ngày: 03/09/2017
Ford thử nghiệm giao pizza bằng ôtô tự lái

Ford thử nghiệm giao pizza bằng ôtô tự lái

Khi đồng ý tham gia dự án, khách hàng có thể theo dõi tiến trình giao hàng bằng việc sử dụng phần mềm nâng cấp Pizza Tracker của Domino.

Đăng ngày: 03/09/2017
Máy laser tia X sáng gấp một tỷ lần các máy hiện nay

Máy laser tia X sáng gấp một tỷ lần các máy hiện nay

Máy laser tia X mạnh nhất thế giới chính thức đi vào hoạt động ở thành phố Hamburg, Đức, BBC hôm 1/9 đưa tin.

Đăng ngày: 03/09/2017
Sinh viên chế tạo “xe hơi” giúp người khuyết tật tự do di chuyển

Sinh viên chế tạo “xe hơi” giúp người khuyết tật tự do di chuyển

Một nhóm sinh viên vừa phát triển một chiếc xe ba bánh chạy bằng năng lượng mặt trời, giúp những người khuyết tật có thể di chuyển trên những đoạn đường dài mà không cần bất kì sự trợ giúp nào.

Đăng ngày: 01/09/2017
Tiêu điểm
Khoa Học News
Trang web của chúng tôi có thể được thực hiện và duy trì bằng cách hiển thị quảng cáo trực tuyến cho khách truy cập của chúng tôi.
Vui lòng xem xét hỗ trợ chúng tôi bằng cách vô hiệu trình chặn quảng cáo của bạn.