Akud aiast ja põllult

Akude vajadus – autod, arvutid, kodumasinad jne – kasvab pidevalt. Talletatud ja kaasaskantav elektrienergia on 21. sajandi algupoole vaieldamatu tehnikamood. enamlevinud liitiumakude valmistamisel on vajalikud poorse ja suure pinnaga elektroodid, mille tootmistehnika täna on küllalt kemikaalirohke ja sageli ka toksiline. Nii otsitakse pidevalt uusi materjale, millest vajalikud suure poorsusega elektroodid valmistada.

Purdue Ülikooli teadlastel õnnestus suure eripinna ja poorsusega elektroodimaterjale valmistada nii mesilaste kogutud õietolmust kui spetsiifiliselt just hundinuia õietolmust. Poorsust on vaja akude elektroodimaterjalidel seetõttu, et neisse mahuks enam liitiumi. Õietolmuteradest ülipoorse süsinikmaterjali saamiseks töödeldi neid esmalt 300 kraadi Celsiuse juures hapniku manulusel ja seejärel oluliselt kõrgemal temperatuuril argooni keskkonnas. Õhus kuumutamine tekitab tolmuteradesse poorid ja kõrgemal temperatuuril saadakse sellest materjalist sobilik elektroodialus.

Täna on tööstuslikult toodetavate liitiumakude grafiitanoodide maksimaalne energiasalvestusvõime 372 ma/g. Õietolmust anoodidel on saavutatud salvestamisvõime kuni 590 ma/g. Selliste anoodidega aku on laetav poole mahtuvuseni tunniga ning täismahtuvuse saavutamiseks kuluks 10 tundi. Uurimuses tuvastati, et hundinuia õietolmuterad olid mesilastelt saadud erinevate taimede õietolmuga võrreldes palju parem toormaterjal katoodide valmistamiseks.

Tehtud uurimus on tähelepanuväärne, näidates looduslikke materjale kui potentsiaalset tooret nanostruktuuride loomisel. Huvitav küsimus seejuures on, kas sel moel loodud osakesed on ka nanotoksilised. Hetkel on tegemist esimese materjalivalmistamise püüdega ning eelmise aasta oktoobris ajakirjas Nature Scientific Reports oma töö kohta artikli avaldanud Jaliang Tang ja Vilas Pol soovivad jätkata oma uurimusi juba tööstuslikuks tootmiseks sobilike prototüüpidega.

Võimalik, et sellised tööd juhatavad sisse sootuks uue maakasutusviisi – nanopõllunduse. Olgu öeldud, et hundinuiadega imbväljakud on ka imetabaselt head reoveepuhastid. Lapsevanemad hirmutavad lapsi, et need ei tohi hundinuiasid tuppa tuua, sest need olla looduskaitse all. Tegelikult on see hädavale, et vältida puhkevate tõlvikutega tekkivaid ja koristamist vajavaid ebemeid. Mine tea, ehk on hundinuiapõllundus tulevikus kolmekordselt tasuv ettevõtmine: reovesi saab puhastatud, kuivanud vartest ja lehtedest saab valmistada kütte- ja isolatsioonimaterjali ning õiteolmust nanomaterjali. Olgu öeldud, et omal ajal leiutas selle loo autor ka viisi, kuidas hundinuiaseemneist, mil küljes väike kiudjas langevari, teha pragunemiskindlat savikrohvi. Seega – koguni neli majanduslikku kasutusvaldkonda!