Количество электрических транспортных средств и мобильных устройств в ближайшие несколько лет будет только увеличиваться, тем самым оказывая значительную нагрузку на окружающую среду и ресурсы, именно такая цена технологии производства батарей в настоящее время.
В попытке найти более устойчивые альтернативы материалов для батарей, исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде создали батарею, включив в ее состав кожуру грибов портобелло. Такая возможность не только обладает потенциалом для снижения экономической и экологической стоимости производства батарей, но может также привести к производству батареи, мощность которой увеличивается с течением времени.
Батареи состоят из трех основных элементов: отрицательный вывод (катод), положительный вывод (анод) и твердый или жидкий разделитель (электролит). Синтетический графит широко используется для анода в литий-ионных батарей, но для очистки и подготовки этого материала требуется использование химических веществ, таких как фтористоводородная и серная кислота. Эти процессы не только дороги, но также производят опасные отходы, которые вредны для окружающей среды.
Ученые Калифорнийского университета в Риверсайде заинтересовались исследованием потенциала грибов, как более естественного заменителя графита по двум причинам.
Во-первых, ранние исследования показали, что высокая пористость грибов, позволяющая свободно проходить жидкости или воздуху, является желательным свойством для батарей, потому как крошечные отверстия обеспечивают больше пространства для хранения и передачи энергии и повышают производительность аккумулятора. Во-вторых, они содержат большое количество солей калия, что со временем приводит к активации большего количества пор и повышает уровень электролит-активного материала, по мере его использования, что по сути, ведет к повышению мощности аккумулятора.
Ученые обнаружили, что, нагревая кожуру шляпки грибов портобелло до 500 ° C (932 ° F), получается материал, по структуре схожий с углеродной нанолентой, но полученный естественным образом.