De små skumbitar som används för att skydda ömtåliga varor i lådor kan snart driva din telefon tack vare ett batteri genombrott. Forskare har utvecklat ett sätt att förvandla de så kallade "packande jordnötterna" till kol, som sedan kan läggas till de typer av litiumbatterier som används i vardagliga prylar. Under testerna kunde de jordnötsbaserade batterierna lagra 15 procent mer ström än dagens teknik - och de överträffade till och med liknande batterier av grafit. Rulla ner för video. Forskare har utvecklat ett sätt att förvandla så kallade "packande jordnötter" (bildade) till kol, som sedan kan läggas till de typer av litiumbatterier i vardagliga prylar. Under tester de förpackning jordnötsbaserade batterier kunde lagra cirka 15% mer ström än nuvarande teknik. Detta genombrott gjordes av Dr Vilas Pol, Dr Vinodkumar Etacheri och deras kollegor vid Purdue University. De lade fram sina slutsatser vid National Meeting and Exposition of the American Chemical Society (ACS). Forskarna började med att baka packning jordnötterna vid cirka 60°C (1.100°F) för att skapa block av svart kol. Dessa block tillplattades sedan till mikroblad och nanopartiklar, som i sin tur tillsattes som anoder till litiumbatterier. Dessa ark hade en litiumjon lagringskapacitet på 420 mAh per gram. Som jämförelse, ett iPhone 6 batteri har en total lagringskapacitet på 1810mAh och väger 0,9oz (28 gram), medan den teoretiska kapaciteten för grafit är 372 mAh/g. Detta innebär att packning jordnötsteknologin kan göra batterier mindre och lättare, men ännu mer kraftfull. Vanligtvis gör forskare liknande mikroblad med hjälp av temperaturer så höga som 2.200 °C (4.100 °F), vilket innebär att Dr Pols metod använder mindre energi och är mer miljövänlig. Dr Pol fick idén att förvandla jordnötterna till nanopartiklar och mikroblad när han tog emot ny utrustning till sitt labb. "Jag tittade på packning jordnötter och tänkte att medan vi utforskar "grön" teknik, bör vi inte skada miljön genom att kasta bort dem", sade han. Forskarna började med att baka packning jordnötterna vid cirka 60°C (1.100°F) för att skapa block av svart kol. Dessa block tillplattades sedan till mikroblad och nanopartiklar, som i sin tur tillsattes som anoder till litiumbatterier. Dessa ark hade en litiumjon lagringskapacitet på 420 mAh per gram. Som jämförelse, ett iPhone 6 batteri har en total lagringskapacitet på 1810mAh och väger 0,9oz (28 gram), medan den teoretiska kapaciteten för grafit är 372 mAh/g. Detta innebär att packning jordnötsteknologin kan göra batterier mindre och lättare, men ännu mer kraftfull. Vanligtvis gör forskare liknande mikroblad med hjälp av temperaturer så höga som 2.200 °C (4.100 °F), vilket innebär att Dr Pols metod använder mindre energi och är mer miljövänlig. Forskarna vid Purdue University började med att baka de packning jordnötter vid cirka 60°C (1.100°F) för att skapa block av svart kol. Dessa block tillplattades sedan till mikroblad (bildade) och nanopartiklar, som i sin tur tillsattes som anoder till litiumbatterier. Drs Pol och Etacheri testade sedan mikroblad och nanopartiklar som anoder i uppladdningsbara litiumjonbatterier. Litiumjonerna rör sig mellan elektroderna under laddning och urladdning och forskarna sade att deras anod fungerar så bra "det överträffar kommersiella [anoder], med en lagringskapacitet högre än grafit, ett typiskt anodmaterial." Och även om de högre temperaturer som används för att skapa andra ark skapar ett mer skiktat arrangemang av kolatomer för att maximera prestanda, Dr Pol mindre beställda material sägs ha en 15 procent högre elektrisk lagringskapacitet. Vanligtvis gör forskare liknande mikroblad med hjälp av temperaturer så höga som 2.200 °C (4.100 °F), vilket skapar mer strukturerade ark. Som jämförelse, den "felade kristallstrukturen" av Purdue Universitys ark (visas) låter dem lagra mer litiumjoner än den teoretiska gränsen - vilket gör dem mer kraftfulla. Dr Pol hoppas att hans grupps nya skalbara process kan ha kolmikroblad och nanopartiklar redo för kommersiell användning i batterier (bildad) inom två år. "[batterierna] har stört, porösa strukturer," sade Dr Etacheri. 'Den oordnade kristallstrukturen låter dem lagra fler litiumjoner än den teoretiska gränsen, och deras porösa mikrostruktur gör att litiumjonerna snabbt kan sprida sig in i mikroplattorna och skapar mer yta för elektrokemiska interaktioner.' Dr Pol hoppas att hans grupps nya skalbara process kan ha kolmikrosheets och nanopartiklar redo för kommersiell användning i batterier inom två år.
Upptäckten gjordes av Dr Vilas Pol och vid Purdue University.
Förpackning jordnötter är de små skumbitar som används i förpackningar.
Dr Pols team bakade jordnötterna vid 60°C (1.100°F) för att skapa kolblock.
Dessa block tillplattades för att göra mikroblad och nanopartiklar.
Sådana skivor och partiklar kan sedan tillsättas som anoder i litiumbatterier.