虽然螃蟹的消费者只知道甲壳类动物的核心部分能提供什么，但科学家们正越来越多地将目光投向动物的外骨骼，以寻求新的医学和生物技术。大部分的兴趣集中在甲壳素上，这是一种多糖聚合物甲壳素的衍生物，在甲壳类动物的外壳以及昆虫外骨骼和真菌细胞壁中含量丰富。

但是科学家们现在发现，将贝壳废料升级为硬碳可能能够形成钠基充电电池的电力电路的一个关键部分，这是目前锂技术的一个可持续替代方案。

研究人员发现，从贝壳中生产硬碳有可能作为钠离子电池的阳极发挥作用。通过将贝壳加热到超过1000°F（538℃）的温度，他们将贝壳变成了碳，并将其加入硫化锡（SnS2）或硫化铁（FeS2）的溶液中。这形成了一个可行的钠离子阳极，或电池的正电极。

钠离子电池（SIBs）是一种新兴技术，是锂离子电池（LIBs）的可持续替代品。虽然在化学上与锂相似，但钠离子更大，需要一个不同于通常由石墨制成的阳极。这就是陈云、赵越、刘宏斌和马廷立的团队在螃蟹身上发现的一种兼容的替代品。

螃蟹的碳提供了一种多孔、纤维状和大表面积的阳极，增强了导电性和运输钠离子的能力。而且该团队发现，在其模型电池中，锡和铁的复合材料都有不错的充电能力，至少有200个循环。虽然它不属于锂电池领域，但它是朝着更可持续的电池技术迈出的积极一步。

去年，世界经济论坛揭示了围绕开采锂的持续可行性的许多问题，预测这种有限的资源最早在2025年就会出现短缺。这个问题因其对环境的影响而变得更加复杂，因为锂的提取需要高昂的水费，而世界上最大的矿物来源地--澳大利亚和南美--也都位于易发生干旱的地区。随着电动车电池技术的使用推动了巨大的需求，开发新的可持续替代品的竞赛正在进行。

位于内华达州的Albemarle银峰矿是美国唯一的锂生产商，仅占全球市场的1%。

这项研究是在科学家们发现从甲壳素中提取的凝胶电解质可以帮助为锌电池提供动力的六个月后进行的，证明它更具有可持续性，而且没有像目前锂电池离子传输电解质溶液中的腐蚀性和易燃性化学品。

早些时候，甲壳素和壳聚糖在自愈油漆、生物技术晶体管、塑料替代品、流感病毒过滤器和抗病毒药物中发挥了关键作用。另一方面，科学家们也在努力寻找替代方案，以解决从马蹄蟹血液中获取Limulus amebocyte lysate（LAL）的问题，40多年来，LAL一直是开发安全疫苗和其他注射剂的一个组成部分。

蟹碳可以完全从副产品中产生，该团队认为这对动物种群的影响最小，此外，远离锂还有更广泛的环境效益。随着锂原料成本的上升，这也是一个更经济的替代方案。

作者指出："这项研究提供了一个有效的途径，利用低成本的废弃原材料来建造高特异性能的钠离子电池。"

该研究发表在ACS Omega杂志上。