Диво-матеріал з відходів: вчені навчилися перетворювати шкаралупу арахісу в «майже графен»

Вчені з Університету Нового Південного Уельсу (UNSW) розробили енергоефективний метод перетворення відходів після очищення бобів арахісу на матеріал, близький за властивостями до графену — одного з найперспективніших матеріалів сучасності. Щорічно у світі утворюється понад 10 млн тонн таких відходів, які зазвичай викидають, спалюють або використовують для компосту. Отримання з них графену для електроніки майбутнього стало б цінним підмогою для галузі.

Джерело зображення: Chemical Engineering Journal Advances 2026

Саме завдяки новому підходу біомаса з шкаралупи та лушпиння арахісу, багата лігніном (природним вуглецевмісним полімером), може стати цінною сировиною для виробництва графену та подібних йому вуглецевих матеріалів. Дослідження вчених з Австралії, опубліковане нещодавно в журналі Chemical Engineering Journal Advances, представляє екологічний і відносно дешевий спосіб вирішення проблеми утилізації таких сільськогосподарських відходів.

Виробничий процес включає два ключові етапи. Спочатку шкаралупу піддають попередній обробці — нагріву до приблизно 500 °C протягом кількох хвилин, щоб видалити домішки, кисень і водень, перетворивши матеріал на вугілля (char) з підвищеним вмістом вуглецю. Потім застосовується технологія швидкого джоулевого нагріву (FJH): миттєвий електричний імпульс за мілісекунди розігріває матеріал до температур вище 3000 °C. Це призводить до переструктурування атомів вуглецю в упорядковані графітові структури, включаючи турбостратичний графен з невеликою кількістю шарів. На відміну від традиційних методів, у запропонованому вченими процесі не використовуються агресивні хімікати, а енергозатрати значно нижчі, ніж у ряді інших процесів отримання графену.

Отриманий матеріал має видатні характеристики: високу міцність, малу вагу, відмінну електричну та теплову провідність. Ці властивості роблять його перспективним для електроніки, акумуляторів, суперконденсаторів, систем зберігання енергії та інших високотехнологічних застосувань. Головна перевага методу — в стійкості: відходи перетворюються на «чудо-матеріал» без шкідливих викидів і з мінімальними витратами.

На даний момент технологія знаходиться на стадії лабораторного підтвердження концепції. Для переходу до промислового виробництва знадобиться ще 3–4 роки доопрацювання та масштабування. Вчені планують розширити метод на інші види біомаси — кавову гущу, шкірку бананів та інші органічні відходи. У перспективі це може радикально змінити підхід до переробки сільськогосподарських відходів, зробивши виробництво графену більш доступним, екологічним і економічно вигідним.

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки