Кукурудза, яку довгий час сприймали лише як сільськогосподарську культуру та звичну складову раціону, тепер виходить на арену високих технологій. Дослідники з Університету штату Вашингтон відкрили новий спосіб застосування кукурудзяного білка — для покращення роботи літій-сірчаних акумуляторів.
Чому це важливо
Літій-сірчані батареї вважаються перспективнішою альтернативою традиційним літій-іонним: вони легші, дешевші, містять більше енергії і не потребують токсичних металів, як-от кобальт чи нікель. Проте їхній розвиток стримується через обмежений термін служби — основна проблема полягає у так званому “ефекті шатлу”, коли сірка просочується через електроліт і руйнує структуру батареї.
Кукурудза на захисті
Вчені виявили, що захисний бар’єр, створений із кукурудзяного білка у поєднанні з гнучким полімером, значно покращує роботу акумуляторів. Такий розділювач дозволив акумуляторам працювати понад 500 циклів без істотної втрати заряду — суттєвий прорив у цій сфері.
“Це простий і ефективний підхід для покращення роботи батарей,” — зазначила авторка дослідження Кеті Чжун.
Як працює білок
Кукурудзяний білок складається з амінокислот, які взаємодіють з матеріалами батареї, покращуючи рух літієвих іонів та зменшуючи “шатл-ефект”. А щоб зробити білок придатним до використання, вчені “розгладили” його природну складну структуру, додавши полімер. Це підвищило стабільність та ефективність компонента всередині батареї.
“Кукурудзяний білок — це природний, доступний і стійкий матеріал, що ідеально підходить для акумуляторів,” — пояснив співавтор дослідження Джин Лю.
Що далі
Команда планує глибше вивчити взаємодію амінокислот з компонентами батареї та знайти оптимальну структуру білка, яка найкраще бореться з основними проблемами — витіканням сірки та утворенням дендритів.
Кукурудза, яка десятиліттями годувала світ, тепер має шанс стати рушієм енергетичного прориву — у сфері електромобілів, зберігання відновлюваної енергії та новітніх технологій.
