Schéma de principe de la préparation de BHP avec de la bio-huile lourde (HB) assistée de carapace d'écrevisse. Crédit :Luo Zejun et al
Plus qu'une simple collation de nuit épicée, l'écrevisse a été dotée d'une plus grande importance. L'équipe du professeur Zhu Xifeng de l'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) a rendu possible l'utilisation de la coquille d'écrevisse comme modèle biologique pour les supercondensateurs haute performance. Ce travail a été publié dans Carbone .
Par rapport à d'autres matériaux haute performance, La biomasse a longtemps été considérée comme prometteuse pour son respect de l'environnement et sa large disponibilité. Cependant, l'application pratique de la biomasse est limitée par des sites de stockage efficaces relativement rares, une faible cinétique de diffusion et le besoin d'une énorme quantité de nano-modèles préfabriqués.
Pour résoudre ces problèmes, les chercheurs ont introduit de manière innovante des coquilles d'écrevisses pour initier le modèle biologique.
Les coquilles ont été séchées, broyé et prétraité dans une solution alcaline pour récupérer les gabarits, qui ont ensuite été mélangées à la fraction lourde de bio-huile issue de déchets agricoles pour fabriquer des carbones poreux hiérarchisés, une sorte de matériau de supercondensateur.
Le produit mélangé a délivré une très bonne capacité de 351 F/g grâce à sa surface spécifique ultra élevée, grand volume poreux total et teneur raisonnable en atomes d'oxygène, qui sont importants pour un condensateur.
Outre, les supercondensateurs symétriques assemblés par les échantillons synthétiques ont montré une densité d'énergie supérieure de 20 Wh/kg à une densité de puissance de 350W/kg, précédant d'autres matériaux de biomasse.
Cette méthode possède une solution respectueuse de l'environnement pour le problème de stockage d'énergie du marché en croissance rapide des écrans portables, véhicules électriques et smartphones.