Home » Știință » Cercetătorii au reușit să producă energie din coaja de pomelo

Cercetătorii au reușit să producă energie din coaja de pomelo

Cercetătorii au reușit să producă energie din coaja de pomelo
Foto: Ivar Leidus/Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
Publicat: 14.02.2025

Cercetătorii au generat energie din coaja de fructe. Oamenii de știință au utilizat biomasa de coajă de pomelo pentru a alimenta dispozitive electrice de mici dimensiuni și pentru a monitoriza mișcările biomecanice. Metoda a fost dezvoltată la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign (SUA), după analizarea compoziției chimice și a proprietăților mecanice ale cojii.

Echipa de cercetare a valorificat structura poroasă a cojii de pomelo pentru a crea dispozitive capabile să convertească energia mecanică în electricitate și să funcționeze ca senzori de mișcare autoalimentați.

„Coaja de pomelo are două straturi principale, un strat exterior subțire și unul interior gros și alb, care este moale și spongios la atingere. Unii au folosit cojile de pomelo pentru a extrage uleiuri esențiale sau pectină, dar noi am dorit să valorificăm structura lor naturală poroasă și spongioasă”, a explicat Yi-Cheng Wang, coautor al studiului și profesor asistent în Departamentul de Știința Alimentației și Nutriție Umană.

Pomelo este un fruct citric de mari dimensiuni, cultivat în special în Asia de Sud-Est și de Est. Coaja sa groasă este adesea aruncată, generând o cantitate semnificativă de deșeuri alimentare. Având în vedere că aceasta reprezintă între 30% și 50% din masa fructului, cercetătorii au căutat soluții pentru reciclarea acesteia în produse cu valoare adăugată, creând astfel energie din coaja de fructe.

Procesul de obținere de energie din coaja de fructe

Cercetătorii au separat coaja de pulpă, au îndepărtat stratul exterior și au tăiat partea interioară spongioasă în bucăți mai mici. Acestea au fost apoi liofilizate pentru a păstra structura tridimensională poroasă și depozitate în condiții variabile de umiditate.

Pentru a construi dispozitivul, au utilizat biomasa cojii de pomelo și un film plastic (polimidă) ca straturi triboelectrice, care intră în contact atunci când este aplicată o forță externă. Fiecare strat a fost echipat cu un electrod din folie de cupru, iar cercetătorii au testat eficiența dispozitivului în conversia energiei mecanice în electricitate.

Studiul a arătat că simpla atingere cu degetul a acestor dispozitive triboelectrice bazate pe coaja de pomelo poate aprinde aproximativ 20 de LED-uri. De asemenea, cercetătorii au demonstrat că un calculator sau un ceas sportiv pot funcționa exclusiv pe baza acestor forțe mecanice, fără surse externe de electricitate, dacă sunt integrate cu un sistem de gestionare a energiei și o unitate de stocare, notează Interesting Engineering.

Dispozitivul optimizat, denumit PP-TENG (nanogenerator triboelectric bazat pe biomasa de coajă de pomelo), a atins o tensiune de circuit deschis de 58 V și o densitate maximă de putere de 254,8 mW/m².

Aplicații în monitorizarea biomecanică

Datorită structurii poroase, dispozitivele triboelectrice realizate din coaja de pomelo s-au dovedit a fi extrem de sensibile la forță și la frecvența aplicării acesteia. Acest aspect a inspirat dezvoltarea unor senzori care îi pot fi atașați corpului uman pentru monitorizarea mișcărilor biomecanice.

Cercetătorii au demonstrat că senzorii, odată atașați pe diferite părți ale corpului, pot detecta mișcări precum flexarea articulațiilor și tiparele mersului. Aceste mișcări generează semnale electrice distincte prin fenomenul de electrificare prin contact între straturile triboelectrice.

Această tehnologie promite aplicații importante în domeniul sănătății și al reabilitării fizice, oferind date valoroase pentru profesioniștii din domeniul medical.

Vă recomandăm să citiți și:

SUA au creat cel mai puternic material de armură de până acum

Un experiment arată cum să economisești 50% din facturile la energie!

Noile baterii de hârtie se biodegradează în șase săptămâni și oferă o stocare mai sigură a energiei

De ce vor oamenii de știință să conecteze creieri umani la computere cuantice?

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Ceva ciudat se întâmplă cu cel mai mare satelit natural al lui Pluto
Ceva ciudat se întâmplă cu cel mai mare satelit natural al lui Pluto
O nouă modă printre femeile divorțate. Ce fac cu inelele de logodnă?
O nouă modă printre femeile divorțate. Ce fac cu inelele de logodnă?
Secetă excepțională în Franța: „Aceasta este o situație fără precedent”
Secetă excepțională în Franța: „Aceasta este o situație fără precedent”
Companiile aeriene înăspresc regulile pentru călătorii cu baterii externe. Ce trebuie să știi?
Companiile aeriene înăspresc regulile pentru călătorii cu baterii externe. Ce trebuie să știi?
Ziua în care Orientul şi Occidentul s-au despărţit pentru totdeauna din punct de vedere religios
Ziua în care Orientul şi Occidentul s-au despărţit pentru totdeauna din punct de vedere religios
Care este „orașul viselor” din Europa și de ce este numit astfel?
Care este „orașul viselor” din Europa și de ce este numit astfel?
Ce s-a întâmplat după ce o femeie s-a plâns la primărie că nu poate să doarmă din cauza clopotelor bisericii
Ce s-a întâmplat după ce o femeie s-a plâns la primărie că nu poate să doarmă din cauza clopotelor bisericii
Una dintre cele mai populare plaje din România ar putea fi redeschisă
Una dintre cele mai populare plaje din România ar putea fi redeschisă
Un studiu a descoperit o legătură între alăptare și riscul de ADHD la bebeluși
Un studiu a descoperit o legătură între alăptare și riscul de ADHD la bebeluși
Astronomii cred că au aflat, în sfârșit, de ce Theta Eridani nu mai este printre cele mai strălucitoare stele de pe cer
Astronomii cred că au aflat, în sfârșit, de ce Theta Eridani nu mai este printre cele mai strălucitoare stele de pe cer
Arheologii au aflat cine a fost astronomul mayaș care a creat o formulă matematică unică
Arheologii au aflat cine a fost astronomul mayaș care a creat o formulă matematică unică
Oamenii de știință au descoperit cum reușește creierul să facă mai multe în același timp
Oamenii de știință au descoperit cum reușește creierul să facă mai multe în același timp
Cei mai vechi quasari descoperiți vreodată adâncesc un mister spațial uimitor
Cei mai vechi quasari descoperiți vreodată adâncesc un mister spațial uimitor
Plățile cu cardul către operatori de jocuri de noroc, taxate diferit de bănci. Cum pot clienții să diminueze impactul (P)
Plățile cu cardul către operatori de jocuri de noroc, taxate diferit de bănci. Cum pot clienții să diminueze impactul ...
Albinele sunt capabile să producă un material extrem de rezistent, iar cercetătorii tocmai l-au recreat în laborator
Albinele sunt capabile să producă un material extrem de rezistent, iar cercetătorii tocmai l-au recreat în laborator
O nouă specie de dinozaur cu gâtul extrem de lung, descoperită datorită unui singur os
O nouă specie de dinozaur cu gâtul extrem de lung, descoperită datorită unui singur os
Cercetătorii au descoperit efectele taifunurilor asupra bacteriilor din oceane
Cercetătorii au descoperit efectele taifunurilor asupra bacteriilor din oceane
Un studiu pe 90.000 de persoane dezvăluie ce riști atunci când stai pe scaun ore întregi
Un studiu pe 90.000 de persoane dezvăluie ce riști atunci când stai pe scaun ore întregi