Home » Știință » Cum ar putea banalul porumb să crească durata de viață a bateriilor?

Cum ar putea banalul porumb să crească durata de viață a bateriilor?

Publicat: 17.04.2025

Porumbul s-ar putea să nu fie chiar atât de banal pe cât îl credeam, ci ar putea crește durata de viață a bateriilor.

Mult timp considerat un aliment de bază și un simbol al agriculturii rurale, porumbul începe acum să-și dezvăluie potențialul în tehnologii de ultimă generație.

Cercetătorii de la Universitatea de Stat din Washington (SUA) au descoperit că o proteină din porumb poate îmbunătăți durata de viață a bateriilor cu litiu-sulf, un tip de baterie ușor și cu densitate mare de energie, considerat o alternativă promițătoare la bateriile litiu-ion utilizate la scară largă. Deși mai sustenabile și mai ușoare, bateriile cu litiu-sulf au avut până acum o utilizare limitată din cauza duratei lor scurte de viață.

Cum crește porumbul durata de viață a bateriilor?

Proteina din porumb, combinată cu un plastic flexibil, poate acționa ca o barieră de protecție în interiorul bateriei. Această membrană specială le-a permis unor baterii de mici dimensiuni să-și păstreze performanța pe durata a peste 500 de cicluri de încărcare și descărcare, o îmbunătățire semnificativă față de versiunile fără această protecție.

„Am demonstrat o metodă simplă și eficientă pentru a obține un separator funcțional care îmbunătățește performanța bateriei”, a declarat Katie Zhong, autoare corespondentă a studiului.

Bateriile cu litiu-sulf sunt mai ecologice și mai eficiente decât cele litiu-ion, deoarece folosesc sulf pentru catod, care este un material ieftin, netoxic și disponibil în cantități mari. În schimb, catodul bateriilor litiu-ion este compus din oxizi metalici care includ metale grele toxice precum cobaltul sau nichelul.

Problemele bateriilor litiu-sulf

Totuși, și bateriile cu litiu-sulf au problemele lor. Unul dintre cele mai mari obstacole este efectul „shuttle”, în care compușii de sulf migrează de la catod spre anod, ducând la pierderi de energie și la deteriorarea rapidă a bateriei. De asemenea, pe partea de litiu se pot forma structuri periculoase numite dendrite, care pot provoca scurtcircuite, notează Interesting Engineering.

Pentru a combate aceste probleme, cercetătorii au folosit proteina din porumb ca acoperire pentru separatorul bateriei. Aceasta este o alegere inspirată, explică Jin Liu, unul dintre autorii studiului, deoarece proteina este naturală, sustenabilă și abundentă. Blocurile sale de bază, aminoacizii, interacționează cu materialele bateriei pentru a facilita mișcarea ionilor de litiu și pentru a limita efectul shuttle. Fiindcă proteina tinde să se plieze natural, cercetătorii au adăugat un plastic flexibil pentru a o „desfășura”, sporindu-i astfel eficiența și stabilitatea în baterie.

„Primul pas este să deschidem structura proteinei, pentru a exploata la maximum aceste interacțiuni”, a explicat Liu.

Cercetătorii au realizat atât experimente, cât și simulări numerice pentru a valida eficiența noii baterii. Următorul pas este să aprofundeze modul în care funcționează proteina, ce aminoacizi contribuie cel mai eficient la îmbunătățirea performanței și cum poate fi optimizată structura.

„O proteină este o structură foarte complexă. Avem nevoie de simulări suplimentare pentru a identifica exact care aminoacizi sunt cei mai eficienți în combaterea efectului shuttle și a dendritelor”, a subliniat Zhong.

Echipa intenționează să colaboreze cu parteneri din industrie pentru a testa baterii mai mari și pentru a scala procesul de producție.

Studiul a fost publicat în Journal of Power Sources.

Vă recomandăm să citiți și:

Test de cultură generală. De unde vine plasticul?

Tehnologia nucleară de „fuziune la rece” va fi testată în spațiu

Inginerii au construit un robot care îți aruncă gumă de mestecat în gură

Cum au reușit cercetătorii să facă pixeli mai mici decât un virus?

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
Cum a apărut hashtagul? Povestea simbolului inventat cu mult înaintea Internetului
Cum a apărut hashtagul? Povestea simbolului inventat cu mult înaintea Internetului
Ce este sindromul Williams? De ce unii copii sunt neobișnuit de sociabili și prietenoși cu toată lumea
Ce este sindromul Williams? De ce unii copii sunt neobișnuit de sociabili și prietenoși cu toată lumea
De ce unii oameni vorbesc fără să se oprească? Ce spun psihologii despre conversațiile fără sfârșit
De ce unii oameni vorbesc fără să se oprească? Ce spun psihologii despre conversațiile fără sfârșit
Ce este alexitimia? De ce unii oameni își simt emoțiile, dar nu le pot identifica sau exprima
Ce este alexitimia? De ce unii oameni își simt emoțiile, dar nu le pot identifica sau exprima
Regina Maria, așa cum au văzut-o aliații României: mărturia care impresionează și astăzi
Regina Maria, așa cum au văzut-o aliații României: mărturia care impresionează și astăzi
A greșit Albert Einstein vreodată?
A greșit Albert Einstein vreodată?
Trucul simplu prin care busuiocul cumpărat din supermarket poate rezista mai mult de câteva zile
Trucul simplu prin care busuiocul cumpărat din supermarket poate rezista mai mult de câteva zile
O insulă din Italia este „cel mai bine păstrat secret” al Europei
O insulă din Italia este „cel mai bine păstrat secret” al Europei
Cifra care poate spune totul despre personalitatea unui om
Cifra care poate spune totul despre personalitatea unui om
Ziua în care s-a născut psihologul care avea să revoluţioneze felul în care gândim
Ziua în care s-a născut psihologul care avea să revoluţioneze felul în care gândim
Una dintre cele mai importante descoperiri din ultimele decenii a fost făcută la locul de naștere al lui Adolf Hitler
Una dintre cele mai importante descoperiri din ultimele decenii a fost făcută la locul de naștere al lui Adolf Hitler
Arheologii au reconstruit un tavan cu fresce din orașul antic Pompeii
Arheologii au reconstruit un tavan cu fresce din orașul antic Pompeii
Alimentația joacă un rol crucial pentru sănătatea sângelui. Ce vitamine sunt recomandate?
Alimentația joacă un rol crucial pentru sănătatea sângelui. Ce vitamine sunt recomandate?
Un studiu dezvăluie cum se răspândesc de fapt informațiile false în mediul online
Un studiu dezvăluie cum se răspândesc de fapt informațiile false în mediul online
Din culisele diplomației române: Banatul, Marile Puteri și ruptura dintre Brătianu și Take Ionescu
Din culisele diplomației române: Banatul, Marile Puteri și ruptura dintre Brătianu și Take Ionescu
Cercetătorii au creat drona invizibilă. Pentru ce declară aceștia că va fi folosită?
Cercetătorii au creat drona invizibilă. Pentru ce declară aceștia că va fi folosită?
Mușchii generează unde electrice care arată ca o rețea neuronală
Mușchii generează unde electrice care arată ca o rețea neuronală
Vasele de ceramică arată ce găteau comunitățile braziliene cu mai bine de un secol în urmă
Vasele de ceramică arată ce găteau comunitățile braziliene cu mai bine de un secol în urmă