نجح باحثون في جامعة إلينوي في تحويل قشور الجريب فروت إلى أجهزة توليد كهرباء ذاتية، وهو ما يعد بمثابة منصة لتوفير حلول مستدامة للحياة.
Báo Khoa học và Đời sống•21/05/2025
البوملي هو نوع من أنواع الحمضيات الكبيرة التي تزرع على نطاق واسع في جنوب شرق وشرق آسيا، وله قشرة سميكة إلى حد كبير، وغالبًا ما يتم التخلص من هذا الجزء. الصورة: @Healthline. ومع ذلك، في دراسة حديثة، قام باحثون من جامعة إلينوي في أوربانا شامبين بالتحقيق في طرق إعادة استخدام الكتلة الحيوية لقشور الجريب فروت، لتطوير أداة قادرة على تشغيل الأجهزة الإلكترونية الصغيرة. الصورة: @ ماريان شتاين / دورين بوها. تتكون قشر الجريب فروت من جزئين رئيسيين: طبقة خارجية رقيقة وطبقة داخلية بيضاء سميكة. الجزء الأبيض ناعم ويشبه الإسفنجة عند الضغط عليه. لقد استخدم بعض الناس قشر الجريب فروت لاستخراج مركبات للزيوت الأساسية أو البكتين، ولكن هنا، استغل الخبراء هذا الهيكل المسامي الطبيعي لغرض مختلف. الصورة: @The Foodie Next Door. يبلغ وزن الجريب فروت النموذجي ما بين 1 إلى 2 كجم، ويمثل القشر ما بين 30% إلى 50% من الوزن الإجمالي. وفي عملهم، قام الباحثون بفصل القشرة عن الفاكهة، وإزالة الطبقة الخارجية، ثم قاموا بمعالجة القشرة البيضاء السميكة الإسفنجية في الداخل. الصورة: @This Bago Girl. قاموا بتقطيعه إلى قطع أصغر وتجفيفه بالتجميد للحفاظ على بنيته المسامية ثلاثية الأبعاد الفريدة. تم بعد ذلك تخزين العينة تحت ظروف رطوبة مختلفة لمزيد من التحليل. الصورة: @Nature. ومن خلال فحص التركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية لهذه القشرة المسامية البيضاء بعد التجفيف بالتجميد، نجح فريق البحث في تصنيع نموذج أولي لجهاز يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية باستخدام مبدأ الكيمياء الكهربائية التلامسية. الصورة: @Tech Xplore. يتكون هذا الجهاز من قطعة من الكتلة الحيوية لقشر الجريب فروت المعالج وفيلم بلاستيكي (بولي إيميد)، يتم استخدامهما كطبقتين احتكاكيتين كهربائيتين تتلامسان مع بعضهما البعض عند تطبيق قوة خارجية. الصورة: @link.springer. قاموا بربط أقطاب من رقائق النحاس بكل طبقة من هذه الطبقات وقاموا بتقييم مدى نجاح النموذج الأولي للجهاز في تحويل الطاقة الميكانيكية الخارجية إلى كهرباء. الصورة: @Taylor & Francis Online. ومن خلال فرك الطبقتين من هذه المادة بلطف بإصبع، نجح النموذج الأولي للجهاز في تحويل الطاقة الميكانيكية الخارجية إلى كهرباء بكفاءة، وأضاء حوالي 20 صمامًا ثنائيًا باعثًا للضوء (مصدر ضوء أشباه الموصلات ينبعث منه الضوء عندما يمر تيار كهربائي من خلاله). الصورة: @iStock. يتمتع هذا التطبيق بإمكانيات هائلة لتحويل الموارد المهدرة إلى مواد مفيدة لتوليد الطاقة. كما وجدنا أنه بفضل التركيب المسامي الطبيعي لقشر الجريب فروت، يمكن للنموذج الأولي لجهاز الاحتكاك الكهربائي المبني عليه أن يكون شديد الحساسية للقوة والتردد. هذا سيُلهمنا لتطوير أجهزة استشعار يمكن ربطها بجسم الإنسان لمراقبة الميكانيكا الحيوية، كما قال يي تشنغ وانغ، الأستاذ المشارك في قسم علوم الأغذية والتغذية البشرية بكلية العلوم الزراعية والاستهلاكية والبيئية في جامعة ولاية إلينوي. الصورة: @Alibaba. وأضاف يي تشنغ وانج، المؤلف المشارك في الدراسة: "إذا تمكنا من إعادة تدوير قشور الجريب فروت وتحويلها إلى منتجات ذات قيمة أعلى بدلاً من مجرد التخلص منها، فلن نتمكن فقط من تقليل النفايات الناتجة عن إنتاج الجريب فروت واستهلاكه وعصيره، بل سنتمكن أيضًا من خلق المزيد من القيمة من النفايات الغذائية والزراعية". الصورة: @iStock. أعزائي القراء، يرجى مشاهدة الفيديو : مخيف مع روبوت يبدو واقعيًا بشكل مرعب - "يغتصب" البشر في المستقبل؟ مصدر الفيديو: Top 1 Discovery.
تعليق (0)