牛逼!发霉的面包竟能合成锂离子电池
厨房里那些被遗忘的发霉面包,或许正是合成锂离子电池材料的神秘之源。
在英国敦提大学的科研团队手中,这些看似无用的面包残渣焕发出新的生命。他们从发霉面包上提取的绿色真菌——粗糙脉孢菌,竟然具有将金属锰和铁固定的神奇能力。这一发现,不仅揭示了真菌的奇妙特性,也为锂离子电池和电容器的制造带来了革命性的突破。
这一研究成果已在学术期刊《当代生物学》上公布。研究团队利用生物矿化过程,使真菌将金属元素转化为可用的电极材料。这一过程首先将金属锰和铁与真菌结合,然后在300℃的高温下炭化,最终得到理想的锂离子电池和电容器材料。这一创新性的方法不仅环保,而且可持续。
回顾历史,我们发现发霉面包在科学研究中的价值不断被挖掘。早在90年前,青霉素的发现,奠定了现代医学的基础。如今,敦提大学的科研团队再次证明,发霉面包上的真菌不仅是医学研究的宝库,更是材料科学的新宠。他们的实验成果展示了真菌在生物矿化过程中的神奇转化能力,将有毒的金属转化为稳定的材料,这一特性在电化学领域具有巨大的应用潜力。
这一研究的领导者Geoffrey Gadd教授表示,他们对这种碳化真菌混合物的电化学性能进行了测试,结果显示它具备非常优良的电化学性质。在经过200次的充放电循环后,该材料仍能保持90%以上的电池容量,显示出良好的循环稳定性。
与其他研究相比,敦提大学的研究人员采用的方法似乎更加绿色环保。其他研究致力于使用替代材料,如碳纳米管和其他锰氧化物,以提高锂离子电池和超级电容器的性能。敦提大学的研究人员却通过利用真菌开辟了一条更加可持续的道路。
尽管这一研究在学术界引起了广泛关注,但产业化之路仍显遥远。东南大学化学教授雷立旭表示,决定电池性能的不只是循环稳定性,还有多项指标需要考量。他认为这项研究的化学反应速度太慢,时间成本太高,距离实现产业化还有一段距离。尽管如此,这一研究的潜力依然令人期待。
未来,敦提大学的科研团队将继续探索真菌在其他有价值的金属碳化物生产方面的应用。他们希望通过这种生物矿化的方法,为制作更环保、更高效的电化学材料提供新的思路。他们也将致力于提高这一技术的反应速度和效率,使其更接近产业化生产的需求。这一研究的每一步进展,都将为我们揭示真菌的更多秘密和潜力,让我们对自然界的奥秘充满敬畏与好奇。