榴蓮在東南亞美食中被稱為“水果之王”，有人喜歡它的奶油凍般的果肉，還有一些人因為它刺鼻難聞的氣味而不愿靠近它，更有甚者一些酒店和城市出租車甚至禁止攜帶。榴蓮作為世界上最臭的水果，也是一種讓人大愛大厭的水果。
大多數(shù)可能知道榴蓮具有很高的營養(yǎng)價值，卻不知道榴蓮還可能用于科技進(jìn)步。根據(jù)最近的一項研究，它可能是為電子設(shè)備和電動汽車等快速充電的最佳材料。
悉尼大學(xué)的副教授文森特·g·戈麥斯和他的同事們進(jìn)行了一項研究，他們琢磨如何利用世界最臭的水果榴蓮以及世界上最大的水果菠蘿蜜的生物廢棄物來制造超快速并且高效的充電器。
他們利用榴蓮和菠蘿蜜的殘渣，制成了超輕的空心材料，這種材料被稱為碳?xì)饽z。碳?xì)饽z是超級電容器的儲能裝置的有效組成部分，氣凝膠高度多孔且具有高吸收能力，當(dāng)用于超級電容器時，它能夠存儲大量能量。戈麥斯對此解釋說，榴蓮和波羅蜜提供了不可食用的有機廢物，而這些部分具有多孔特征，可以代替成本高昂的超級電容器材料，例如碳納米管和石墨烯。
由戈麥斯合著并發(fā)表在《儲能雜志》上的這篇新的論文，介紹了他們使用了水果內(nèi)核作為超級電容器的元件來儲存大量的能量。超級電容器是高容量的電容器，能夠比普通電池更快地接受和傳輸電能，而且壽命也比普通電池長。
超級電容器的工作方式與傳統(tǒng)電池不同，因此無法存儲太多能量，但可以更快地充電。它們可用于存儲從電動汽車的制動系統(tǒng)中收集到的能量，然后將這些能量轉(zhuǎn)移到電池中，或用于提供短時爆發(fā)力以快速加速。
諸如紙漿，西瓜和甘蔗等生物廢物產(chǎn)品已用于制造超級電容器的氣凝膠，但是榴蓮和菠蘿蜜相比之下是更不尋常的材料。與堅硬、致密的有機廢物相比，它們具有良好機械穩(wěn)定性的纖維狀、肉質(zhì)的有機廢物，被認(rèn)為是候選前體。根據(jù)榴蓮核和菠蘿蜜核的結(jié)構(gòu)和內(nèi)在氮摻雜，這兩種內(nèi)核材料被研究人員最終篩選出來。
為了使榴蓮和菠蘿蜜成為超級電容器的合適材料，戈麥斯的團(tuán)隊用蒸汽加熱了這些水果松軟的、不能吃的內(nèi)核，然后將它們冷凍干燥。這些核被放在一個熔爐里，使它們變成高孔隙度、超輕的氣凝膠，然后用來制造電極。
當(dāng)研究小組將榴蓮和菠蘿蜜電極放入超級電容器時，榴蓮電極的表現(xiàn)更好。榴蓮電極也可以儲存比目前使用的碳材料更多的電荷。果實的“高表面積、平面內(nèi)電導(dǎo)率和界面活性位點”等綜合性能進(jìn)一步促進(jìn)了電化學(xué)反應(yīng)、離子擴散和高電荷載流子密度。簡而言之，與傳統(tǒng)電池相比，采用了果實電極的充電速度更快，儲能更大。
戈麥斯教授和他的合著者說，如果制造商采用此過程，新的儲電方法將是“環(huán)保的天賜之寶”，將食品垃圾轉(zhuǎn)化為增值產(chǎn)品，不僅可以改善整體經(jīng)濟(jì)，還可以減少環(huán)境污染。
不過英國曼徹斯特大學(xué)的布萊恩·德比對此評論說，雖然波羅蜜和榴蓮的應(yīng)用表現(xiàn)良好，并能為超級電容器電極產(chǎn)生高質(zhì)量的碳，但是這種水果的使用可能不會“改變游戲規(guī)則”，還有很多其他潛在的源材料需要研究。
