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
Tot ce vorbim astăzi cu ChatGPT poate fi citit mâine de evaluatori umani
Tot ce vorbim astăzi cu ChatGPT poate fi citit mâine de evaluatori umani
De ce cremele pentru albirea pielii pot fi deosebit de periculoase?
De ce cremele pentru albirea pielii pot fi deosebit de periculoase?
Formula 1 a anunțat calendarul pentru 2027: 24 de Mari Premii în 22 de țări și 10 weekenduri cu Sprint
Formula 1 a anunțat calendarul pentru 2027: 24 de Mari Premii în 22 de țări și 10 weekenduri cu Sprint
Presiune fără precedent pe sistemul medical englez. Cererea pentru servicii medicale a atins niveluri record
Presiune fără precedent pe sistemul medical englez. Cererea pentru servicii medicale a atins niveluri record
Acum 4.000 de ani, oamenii au târât pietre uriașe pe distanțe de zeci de kilometri pentru a crea un monument
Acum 4.000 de ani, oamenii au târât pietre uriașe pe distanțe de zeci de kilometri pentru a crea un monument
Imagini incredibile cu jetul eliberat de o gaură neagră supermasivă
Imagini incredibile cu jetul eliberat de o gaură neagră supermasivă
De ce molizii au nevoie de decenii pentru a se reproduce? Un studiu genetic oferă câteva indicii
De ce molizii au nevoie de decenii pentru a se reproduce? Un studiu genetic oferă câteva indicii
Arheologii au găsit cele mai vechi dovezi de utilizare a drogurilor, datând de acum 25.000 de ani
Arheologii au găsit cele mai vechi dovezi de utilizare a drogurilor, datând de acum 25.000 de ani
Cercetătorii s-au înșelat! Care este adevăratul punct de topire al diamantului?
Cercetătorii s-au înșelat! Care este adevăratul punct de topire al diamantului?
Un nou trend în online: ce sunt site-urile de dopamină?
Un nou trend în online: ce sunt site-urile de dopamină?
O modificare subtilă a unghiilor poate fi un semn al unei boli ascunse
O modificare subtilă a unghiilor poate fi un semn al unei boli ascunse
Oamenii de știință explică beneficiile cititului de plăcere
Oamenii de știință explică beneficiile cititului de plăcere
(P) Efectul de ancorare: de ce prima cifră pe care o vedem ne poate schimba o decizie
(P) Efectul de ancorare: de ce prima cifră pe care o vedem ne poate schimba o decizie
Test de cultură generală. Care a fost cel mai mare cutremur din istorie?
Test de cultură generală. Care a fost cel mai mare cutremur din istorie?
Pentru prima dată, cercetătorii au teleportat o imagine prin 100 de canale cuantice simultan
Pentru prima dată, cercetătorii au teleportat o imagine prin 100 de canale cuantice simultan
Uniunea Europeană a lansat Sentinel-3C, un nou satelit care va monitoriza Pământul
Uniunea Europeană a lansat Sentinel-3C, un nou satelit care va monitoriza Pământul
Una dintre cele mai importante rute comerciale din lume, afectată de fenomenul El Niño
Una dintre cele mai importante rute comerciale din lume, afectată de fenomenul El Niño
Specia de copac pe care nu trebuie să o plantezi niciodată aproape de casă
Specia de copac pe care nu trebuie să o plantezi niciodată aproape de casă