柚子皮變身發電神器!科學家打造環保穿戴裝置
科技
04-29
美國伊利諾大學的研究團隊最近開發出一項突破性技術,將原本被當作廚餘丟棄的柚子皮,轉化為能發電的環保裝置。這項創新不僅能有效減少食物浪費,更可應用於人體動作監測,為永續能源與醫療照護帶來全新解決方案。
在東南亞和東亞地區廣泛種植的柚子,其厚實的果皮通常佔總重量的30%至50%,往往被直接丟棄。研究團隊發現,柚子皮內層白色海綿狀結構具有獨特的多孔特性,非常適合用來開發環保電子裝置。共同作者王奕程助理教授表示:「與其直接丟棄,我們更希望能將這些農業廢棄物升級再造,創造更高價值的產品。」
研究過程相當精細:團隊先將柚子皮外層去除,保留白色內層並切成小塊,再透過冷凍乾燥技術儲存其立體多孔結構。這種特殊結構讓柚子皮成為絕佳的摩擦發電材料,只需簡單觸碰就能產生電力,足以點亮20顆LED燈泡,甚至能驅動計算機或運動手錶。
「這項技術的原理其實很簡單,就像冬天觸碰門把時產生的靜電一樣。」王教授解釋道:「當兩種不同材料相互摩擦時,會產生電荷轉移現象。我們只是將這個原理應用在柚子皮上。」
更令人驚豔的是,這種柚子皮裝置還能作為高靈敏度的動作感測器。當貼附在人體關節時,可以精準監測步態和動作模式,為醫療復健提供寶貴資料。研究團隊已為這項技術申請臨時專利,未來將持續探索更多農業廢棄物的升級再造可能性。
這項研究不僅展現了將廚餘轉化為高價值產品的潛力,更為永續發展提供創新思路。透過取代傳統不可再生材料,同時減少食物浪費,這項技術有望在環保與醫療領域帶來革命性突破。