З початком пандемії людство зіткнулося з новою проблемою: використані одноразові маски та інші медичні відходи почали стрімко засмічувати планету. Вчені зі США запропонували цікавий вихід із ситуації.
Одноразові маски складають більшу частину засобів індивідуального захисту, при цьому мало уваги приділяється утилізації цих продуктів. Потрапляючи на звалища і в океани, вони завдають шкоди навколишньому середовищу.
Група вчених з національного технологічного університету “MISIS” разом з колегами зі США та Мексики розробила новий метод перетворення використаних масок в ефективні, але разом з тим недорогі гнучкі батареї.
- Команда спочатку продезінфікувала маски за допомогою ультразвуку і занурила їх у чорнило з графену.
- Потім маски спресовували під тиском й нагрівали до 140 градусів за Цельсієм, щоб сформувати кульки, які працювали як електроди батареї. Що цікаво, зазвичай суперконденсаторні акумулятори вимагають дуже високих температур для піролізу-карбонізації, аж до 1000-1300 градусів, а нова технологія знижує енергоспоживання в 10 разів.
- Ці гранули розділені ізолюючим шаром, сепаратором, який також зроблений з використаних масок.
- Останнім кроком є замочування в електроліті та упаковка в оболонки, зроблені з блістерних упаковок від ліків.
- Таким чином, медичні відходи створили основу для батарей, і єдине, що потрібно додатково – це графен.
Після всіх проведених маніпуляцій команда виявила, що батареї досить ефективні. Дослідники стверджують, що вони досягли щільності енергії 99,7 ват-годин на кілограм). Це близько до щільності енергії літій-іонної батареї, яка коливається від 100 до 265 ват-годин на кілограм.
Однак цього вченим було замало. Вони покращили батарею, додавши в електроди наночастинки перовскіту. Це збільшило щільність енергії більш ніж удвічі, довівши її до 208 ват-годин на кілограм.
У майбутньому науковий колектив планує застосувати нову технологію для виробництва акумуляторів для електромобілів, сонячних електростанцій та інших застосувань