Überraschende Technologie verwandelt Grapefruitschale in Stromgenerator

Forscher an der University of Illinois haben Grapefruitschalen in Geräte zur Selbststromerzeugung verwandelt und versprechen damit eine Plattform für nachhaltige Lösungen für das Leben.

Grapefruits sind große Zitrusfrüchte, die in Südostasien und Ostasien weit verbreitet sind. Ihre Schale ist bemerkenswert dick und wird oft weggeworfen. Foto: @ Healthline.

In einer aktuellen Studie untersuchten Forscher der University of Illinois Urbana-Champaign jedoch Möglichkeiten zur Wiederverwendung dieser Grapefruitschalen-Biomasse und entwickelten ein Werkzeug, mit dem kleine elektronische Geräte betrieben werden können. Foto: @Marianne Stein/Dorin Puha.

Grapefruitschalen bestehen aus zwei Hauptbestandteilen: einer dünnen Außenschicht und einer dicken, weißen Innenschicht. Der weiße Teil ist weich und schwammig und fühlt sich beim Drücken wie ein Schwamm an. Manche Menschen nutzen diese Schale, um Verbindungen für ätherische Öle oder Pektin zu extrahieren, doch hier haben Experten diese natürlich poröse Struktur für einen anderen Zweck genutzt. Foto: @ The Foodie Next Door.

Eine typische Grapefruit wiegt zwischen 1 und 2 Kilogramm, wobei die Schale 30 bis 50 Prozent ihres Gesamtgewichts ausmacht. In ihrer Arbeit schälten die Forscher die Frucht, entfernten die äußere Schicht und verarbeiteten anschließend die dicke, schwammartige weiße Schale im Inneren. Foto: @This Bago Girl.

Sie zerschnitten die Probe in kleinere Stücke und gefriertrockneten sie, um ihre einzigartige dreidimensionale Porenstruktur zu erhalten. Anschließend wurde die Probe für weitere Analysen unter verschiedenen Feuchtigkeitsbedingungen gelagert. Foto: @Nature.

Durch die Untersuchung der chemischen Zusammensetzung und der mechanischen Eigenschaften dieser weißen, porösen Hülle nach der Gefriertrocknung gelang es dem Forschungsteam, einen Prototypen zu bauen, der mechanische Energie nach dem Prinzip der Kontaktelektrochemie in elektrische Energie umwandelt. Foto: @Tech Xplore.

Dieses Gerät besteht aus einem Stück verarbeiteter Grapefruitschalenbiomasse und einer Kunststofffolie (Polyimid). Diese dienen als zwei triboelektrische Schichten, die bei Einwirkung einer äußeren Kraft miteinander in Kontakt kommen. Foto: @link.springer.

Sie befestigten an jeder dieser Schichten Elektroden aus Kupferfolie und prüften, wie gut der Prototyp externe mechanische Energie in Elektrizität umwandelte. Foto: @ Taylor & Francis Online.

Durch sanftes Reiben der beiden Schichten dieses Materials mit den Fingern wandelte der Prototyp erfolgreich und effizient externe mechanische Energie in Elektrizität um und brachte etwa 20 Leuchtdioden (eine Halbleiterlichtquelle, die Licht aussendet, wenn elektrischer Strom durch sie hindurchfließt) zum Leuchten. Foto: @iStock.

„Diese Anwendung birgt großes Potenzial, verschwendete Ressourcen in nützliche Energieträger umzuwandeln. Wir haben außerdem festgestellt, dass der darauf basierende Prototyp eines triboelektrischen Geräts dank der natürlichen porösen Struktur der Grapefruitschale extrem empfindlich auf Kraft und Frequenz reagieren kann. Dies wird uns dazu inspirieren, Sensoren zu entwickeln, die am menschlichen Körper angebracht werden können, um die Biomechanik zu überwachen“, sagte Yi-Cheng Wang, außerordentlicher Professor am Department für Lebensmittelwissenschaft und Humanernährung des College of Agricultural , Consumer and Environmental Sciences der Illinois State University. Foto: @Alibaba.

„Wenn wir Grapefruitschalen recyceln und zu höherwertigen Produkten verarbeiten können, anstatt sie einfach wegzuwerfen, können wir nicht nur den Abfall aus der Grapefruitproduktion, dem Grapefruitkonsum und der Grapefruitsaftherstellung reduzieren, sondern auch mehr Wert aus Lebensmittel- und Agrarabfällen schaffen“, ergänzt Studien-Co-Autor Yi-Cheng Wang. Foto: @iStock.

Liebe Leser, schauen Sie sich bitte das Video an: Gruselig mit einem Roboter, der einem Menschen so realistisch ähnelt – „Usurpiert“ er in der Zukunft die Menschheit? Videoquelle: Top 1 Discovery.

Quelle: https://khoahocdoisong.vn/bat-ngo-cong-nghe-bien-vo-buoi-thanh-thiet-bi-phat-dien-post1542199.html