Theo New Scientist, PGS Vincent Gomes cùng các đồng nghiệp tại Đại học Sydney (Australia) vừa công bố thành công bước đầu trong việc dùng cùi sầu riêng để chế tạo loại vật liệu sử dụng trong các siêu tụ điện – thiết bị hứa hẹn sẽ tạo ra cuộc cách mạng về điện năng trong tương lai. Nhóm cũng cho biết cùi mít cũng có khả năng tương tự.
Nhóm nghiên cứu tại đại học Sydney cho biết, phần cùi sầu riêng hoặc mít thường bị vứt bỏ sẽ trải qua quá trình xử lý đặc biệt, bao gồm công đoạn đun nóng rồi làm lạnh đột ngột. Từ những nguyên liệu đã xử lý này, nhóm nghiên cứu đã có thể tổng hợp được aerogel – loại vật liệu nhẹ nhất thế giới mà con người từng biết đến.
Về cơ bản, carbon aerogel có màu đen và khi sờ lên có cảm giác giống như đang sờ lên những hòn than. Chúng có diện tích bề mặt lớn, độ xốp cao và khả năng dẫn điện tốt. Các tính chất này khiến aerogel đặc biệt hữu ích đối với việc sản xuất tụ điện, pin và hệ thống khử muối, tương tự như các loại vật liệu khác như graphene.
Theo tiết lộ của PGS Vincent Gomes, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm với rất nhiều loại trái cây khác nhau, bao gồm cả dưa hấu và bưởi, nhằm tìm ra loại quả phù hợp để chế tạo Aerogel. Quá trình thử nghiệm cho thấy, cùi sâu riêng và cùi mít là những ‘ứng viên’ phù hợp nhất, nhờ những đặc tính như cùi mềm, hình sợi, có khả năng giữa được sự ổn định về mặt hóa học khi phân tách và chuyển hóa aerogel so với những loại quả có phần cùi thô cứng. Bề mặt rộng và giàu nitơ cũng là lợi thế của mít và sầu riêng.
Sau khi tổng hợp được Aerogel, nhóm nghiên cứu có thể sử dụng loại vật liệu này để chế tạo điện cực cho siêu tụ điện (supercapacitor). Khác với các tụ điện thông thường, siêu tụ điện có thời gian sạc siêu nhanh, cao hơn rất nhiều lần so với tốc độc sạc của pin lithium-ion. Bên cạnh đó, siêu tụ điện không hề có hiện tượng bị chai như pin, hứa hẹn sẽ thay thế hoàn toàn pin trong việc lưu trữ điện năng trên các thiết bị di động trong tương lai
GS Brian Derby - chuyên ngành khoa học vật liệu, Đại học Manchester (Anh) - cho biết việc sử dụng những vật liệu phế thải có nguồn gốc thiên nhiên làm aerogel còn giúp bảo vệ môi trường. Trước đây, aerogel chỉ có thể được tổng hợp và sản xuất từ xăng dầu. Tuy nhiên, việc sử dụng vật liệu thiên nhiên như cùi mít và sầu riêng để chế tạo aerogel có thể giúp hạn chế tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch.
Ngoài sầu riêng, mít, các nhà khoa học đang nghĩ đến việc tìm ra những vật liệu thiên nhiên khác như đậu tương, trấu hay hành tỏi cho siêu tụ điện.
Tham khảo New Scientist