A kurkumát évezredek óta használják a konyhában. Erős, jellegzetes ízével és gazdag, földes vagy rikító narancs színével ez a fűszer bizonyos receptek kedvence lett. Sőt, az egészséges táplálkozást az életmódjuk középpontjában tartó emberek egyik legfontosabb kelléke. Most azonban a kurkuma még népszerűbbé válhat, mivel új kutatások szerint a fűszer ízét adó egyik legfontosabb molekula egyúttal a hatékonyabb üzemanyagcellák létrehozásában is segíthet.
A kurkuma gyönyörű színét és ízét is a kurkumin nevű erős vegyület adja. Ezt a hatóanyagot - azóta, hogy a közelmúltban népszerű egészségmegőrző élelmiszerré is vált - már kapszulákban, sőt van, ahol gumicukrokban is árulják. A molekulával kapcsolatos kutatások még folynak, de a kurkumin valóban nyújt néhány előnyt, többek között csökkenti a gyulladást, valamint a szénanáthát. Ugyanakkor miközben szerves oldószerekben, például acetonban oldódik, a kurkumin nem oldódik jól vízben, így egy új üzemanyagcella potenciális jelöltje lehet - írja a The Debrief.
A Clemson Nanoanyag Intézet (CNI) és a Sri Sathya Sai Institute of Higher Learning (SSSIHL) kutatói együttműködésében egy új üzemanyagcella egy részét hozták létre kurkumin és arany nanorészecskék felhasználásával. Ezt úgy tervezték, hogy etanolból nyerjenek elektromos áramot, az arany nanorészecskékből készült elektróda segítségével. Az elektródnak hatékonynak, de nem költségesnek kellett lennie, ezért választották a kutatók a gyakran használt platina nanorészecskék helyett az aranyat.
A kutatók azonban azt tapasztalták, hogy az arany nem maradt elég stabil a kísérletben. A stabilitás növelése érdekében az aranyat kurkuminnal vonták be, annak egyedi molekuláris szerkezete miatt. A kurkumin porózus hálót hozott létre az arany nanorészecskék körül, stabilizálva azokat. A kísérletből kiderült, hogy az elektródával szerelt üzemanyagcella működéséhez 100-szor kevesebb energiára van szükség, mint a hagyományos hidrogén üzemanyagcellák esetében.
"E kurkumin bevonat nélkül a teljesítmény gyenge. Szükségünk van erre a bevonatra, hogy stabilizálja a folyamatot és porózus környezetet hozzon létre a nanorészecskék körül, és akkor szuper munkát végeznek az alkohol oxidációjával. A következő lépés az eljárás felskálázása és egy ipari együttműködő partnerrel való együttműködés, aki ténylegesen el tudja készíteni az üzemanyagcellákat, és meg tudja építeni az üzemanyagcellák stackjeit a valódi alkalmazáshoz" - magyarázta Apparao Rao, a CNI professzora. A csoport más kutatói felvetették, hogy a hatékony elektróda szuperkondenzátorokban és érzékelőkben is alkalmazható lenne, ezzel is bővítve a felhasználhatóságát.
Ennek az üzemanyagcellának a kereskedelmi forgalomba hozatala trükkös lesz, mivel a tudósoknak az egyik legelterjedtebb üzemanyagcella-típussal, a hidrogénnel kell megmérkőzniük. A hidrogén üzemanyagcellák nem termelnek üvegházhatású gázokat, és hatékonyak, mivel hidrogént használnak üzemanyagként. A hidrogén üzemanyagcellák azonban gyakran olyan forrásokból származó hidrogént használnak, mint a földgáz és a fosszilis tüzelőanyagok, ami költségesebbé és kevésbé környezetbaráttá teszi őket. A fejlesztés alatt álló más típusú üzemanyagcellák révén elmozdulás következhet be az energiahatékonyság optimalizálásának különféle környezetbarát módjai felé.