Heltealbrød kan formes til kulstofelektroder, der kan erstatte traditionelle metalledere i elektriske enheder
David Bujdos har en brødbaseret elektrode
Gamle brødstykker kan omdannes til nøjagtigt formede elektroder ved hjælp af vand og varme. De brødbaserede komponenter kunne erstatte metalelektroder i enheder, mens de reducerede de hundreder af ton brød, der spildes dagligt.
”Brød har alle slags ting i det, såsom stivelse, protein og vand,” siger David Bujdos ved University of Pennsylvania. “Du kan bare varme den ved en virkelig høj temperatur uden ilt, og du får kulstofryggen ud af det.”
Dette resterende kulstofmateriale er en god elektrisk leder. Men tidligere tilgange tillader ikke kontrol af formen på den endelige kulstofelektrode, da den blev opvarmet, hvilket reducerede dens praktiske værdi. Teknikken var “virkelig begrænset af geometrien af et brødskive”, siger Bujdos.
Det førte til, at Bujdos og hans kolleger tester forskellige processer til kulstofbrød, mens han holdt formen på den opvarmede elektrode intakt. I et forsøg brugte de en 3D-trykt form til manuelt at stemple brødstykker i en zig-zag-form før opvarmning. I en anden blandede de brødstykker i små partikler og blandede dem med vand, før de opvarmede dette dejagtige materiale på den 3D-trykte form. De brugte skiver af helbrød i alle test.
De brødbaserede elektroder inden bagning
Forskerne fandt, at brødelektroderne bevarede zig-zag-formen ved hjælp af begge metoder, men blandingsmetoden producerede en tættere, mere robust form. Zig-Zag-mønsteret har ikke en bestemt funktion, men det blev valgt til at demonstrere, hvor godt de kunne kontrollere elektrodens form. ”Du får strammere kontrol over geometrien,” siger Bujdos. ”Det næste trin vil være at finde ud af, hvilken slags kredsløb vi kan bygge med dette.”
I tidligere arbejde brugte forskerne brødbaserede elektroder til at afsalinere vand. Men Bujdos siger, at den ekstra kontrol kunne muliggøre andre applikationer, fra at generere brintbrændstof til udskiftning af kobberledninger med brødbaserede ledninger.
At fremstille elektroder derhjemme fra dine egne uudviklede skorpe vil dog være en udfordring. Processen kræver temperaturer på 800 ° C (1500 ° F) i en ovn uden ilt.