Использованные медицинские маски превратили в недорогие аккумуляторы: перспективы технологии

3 февраля 2022, 13:04
Читати новину українською

Источник:

MISIS

С началом пандемии человечество столкнулось с новой проблемой: использованные одноразовые маски и другие медицинские отходы начали быстро засорять планету. Ученые из США предложили интересный выход из ситуации.

Одноразовые маски составляют большую часть средств индивидуальной защиты, при этом мало внимания уделяется утилизации этих продуктов. Попадая на свалки и в океаны, они наносят ущерб окружающей среде.

Интересно Американский инженер смастерил беспилотник по чертежам Леонардо да Винчи

Что предлагают ученые

Группа ученых из национального технологического университета MISIS вместе с коллегами из США и Мексики разработала новый метод превращения использованных масок в эффективные, но вместе с тем недорогие гибкие батареи.

  • Команда сначала продезинфицировала маски с помощью ультразвука и погрузила их в чернила из графена.
  • Затем маски спрессовывали под давлением и нагревали до 140 градусов Цельсия, чтобы сформировать шарики, которые работали как электроды батареи. Что интересно, обычно суперконденсаторные аккумуляторы требуют очень высоких температур для пиролиза-карбонизации вплоть до 1000-1300 градусов, а новая технология снижает энергопотребление в 10 раз.
  • Эти гранулы разделены изолирующим слоем, сепаратором, который также сделан из использованных масок.
  • Последним шагом является замачивание в электролите и упаковка в оболочки из блистерных упаковок от лекарств.
  • Таким образом, медицинские отходы создали основу для батарей, и единственное, что нужно дополнительно – это графен.

После всех манипуляций команда обнаружила, что батареи достаточно эффективны. Исследователи утверждают, что они достигли плотности энергии 99,7 ватт-часов на килограмм. Это близко к плотности энергии литий-ионной батареи, которая колеблется от 100 до 265 ватт-часов на килограмм.

Однако этого ученым было мало. Они улучшили батарею, добавив в электроды наночастицы перовскита. Это увеличило плотность энергии более чем вдвое, доведя ее до 208 ватт-часов на килограмм.

В будущем научный коллектив планирует применить новую технологию производства аккумуляторов для электромобилей, солнечных электростанций и других применений.