A világ legbüdösebb gyümölcséből készül az új szuperkondenzátor

2020 / 02 / 29 / Bobák Zsófia
A világ legbüdösebb gyümölcséből készül az új szuperkondenzátor
A duriánt sokan jó messziről elkerülik, de a tudósok nem ijednek meg tőle. Az orrfacsaró szagok ugyanis értékes belsőt rejtenek, melyet nemsokára az energiaiparban is felhasználhatnak.

“A lehelleted olyan lesz tőle, mintha megcsókoltad volna a halott nagymamádat.”

Anthony Bourdaintől származik az Ázsiában őshonos, fura külsejű gyümölcs legendás illatának (melyet etionin tartalmának köszönhet) leggyakrabban idézett leírása, mások egyszerűen láb, vagy emberi hátsó szagához hasonlítják az élményt, de az biztos, a durian kiérdemelte a világ legbüdösebb gyümölcse előkelő címét. Történetek keringenek egyetemekről (konkrétan a melbourne-i RMIT-ról), ahol tűzoltók evakuáltak többszáz diákot, miután a konyhaszekrényben árválkodó durián szellőztetőrendszerbe bekerülő szagát gázszivárgásnak vélték, vagy repülőjáratokról, melynek utasai sztrájkba kezdtek és addig nem voltak hajlandóak felszállni a gépre, míg a személyzet el nem távolította a két tonnányi gyümölcsöt a repülőről. Szingapúr tömegközlekedési eszközein tilos duriánt szállítani, mint ahogy több ázsiai ország hoteleiben vagy taxiaiban is betiltották a jelenlétét.

Pedig a meghurcolt gyümölcs értékes beltartalommal bír, melyet most már nem csak a gasztronómiában hasznosíthatnak.

A durián és rokona, a jákafán termő jackfruit (mely szintén rekorder, a világ legnagyobb fán termő gyümölcse, gyakran ötven kilóra is megnő) szolgált alapanyagul a Sidney Egyetem Kémiai és Biomolekuláris Mérnöki Iskolájának legújabb kutatásában, melyben egy új szuperkondenzátor lehetőségeit tesztelték. “Hogy meg tudjunk küzdeni a globális felmelegedés és a kimerülő fosszilis energiahordozók problémájával, globális prioritás, hogy nagy energiasűrűségű tárolóeszközöket fejlesszünk ki. Az elektrokémiai szuperkondenzátorok ideális tárolójelöltek lehetnek, felhasználásuk a hordozható orvosi és elektronikus eszközöktől a hibrid és más közlekedési megoldásokig terjedhetnek.” - írják a kutatók a tanulmányban. Hogy a környezetbarát hozzáállást még egy fokkal magasabb szintre emeljék, és egyúttal csökkentsék a költségeket, a kondenzátor alapanyagát biohulladék felhasználásával szerették volna kialakítani. “A természetes biomassza szerkezeti pontossága a hierarchikus pórusaival, mely a biológiai evolúció évmilliói alatt fejlődött ki, kiváló forrást biztosít a szén alapú anyagok szintetizáláshoz.”

A választás azért esett pont a duriánra és jackfruitra a kellemesebb illatú társaik helyett, mert a két gyümölcs húsának struktúrája megfelelően rostos és porózus.

A kutatók szén aerogélt készítettek a szivacsos belsőből, ehhez tíz órán keresztül száznyolcvan fokon sütötték a gyümölcshúst, majd mínusz nyolcvan fokon fagyasztva szárították. Később további karbonizációs folyamatoknak vetették alá, a végeredmény pedig egy különösen könnyű, fekete aerogél lett, melynek a morfológiáját, amely az energiatároló képességét mutatja, elektronmikroszkóppal vizsgálták. A közelebbi megfigyelés kimutatta azokat a picike, 5-15 µm átmérőjű likacsokat az anyagban, melyek makroszkópikus csatornákat alkotnak, egymással lazán kapcsolódó gyűrűkbe rendeződve. A tárolási kapacitás nem csak a szerkezeti sajátosságokon, hanem a kémiai összetételen is múlik, de ez is ideálisnak bizonyult: az aerogél elsősorban, 83-87 %-ban szénből, kisebb százalékban oxigénből, nitrogénből és klórból épül fel. A magas széntartalom azért lényeges, mert a szuperkondenzátorok átlagosnál nagyobb fém lemezeit valamilyen porózus anyaggal, például aktív szénnel szoktak bevonni, hogy növeljék a több töltés tárolására lehetőséget adó felszín területét. De, amint kiderült, az oxigén, nitrogén és klór jelenléte nem hátráltatta, hanem még segítette is a kondenzátor kapacitását. Az energiasűrűséget mérő teszteken végül a jackfruit alulmaradt szagos versenytársával szemben, amit a durián a porózusságának és nitrogénatomjainak köszönhet.

“A nagyobb nitrogénatom jelenlét a szénvázban megerősíti a szén pozitív töltési sűrűségét, amely alapvető az elektromos vezetőképesség, a felszíni nedvesedés, a felszíni polaritás, valamint a pszeudo-kapacitás és a szuperkapacitás performanciája szempontjából.”

Végeredményben a biohulladékból készült kondenzátor ötlete nagyon is életképesnek bizonyult, a zöld energia felhasználása a hagyományos, szennyező és drága, időnként kigyulladásra is hajlamos akkumulátor-elődeik leváltására pedig nem csak a környezet számára jelenthet kevesebb megterhelést, hanem új, némileg pozitívabb imidzset kölcsönözhet a büdös gyümölcsnek. Ha hozzájárul ahhoz, hogy percek alatt tölthessük fel a telefonjainkat, talán még a szagáért is megbocsáthatunk, már csak az a kérdés, hogy ki fog vállalkozni a nem éppen rózsaillatú gyártási folyamat kivitelezésére.

(Forrás: Popular Mechanics, Fotó: Flickr/haynes, Flickr/rod waddington, Getty)


Autót vennél mostanában? Nézz bele a PLAYER AUTÓTESZT ROVATÁBA!
Minden friss és izgalmas autót kipróbálunk, amit csak tudunk, legyen az dízel vagy elektromos, olcsó vagy luxus, kétszemélyes vagy kisbusz!
Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.