Ученые превратили медотходы в суперконденсаторы
Пандемия коронавируса внесла коррективы в привычный уклад, и защитные маски стали неотъемлемым «аксессуаром» при выходе из дома. Ежедневно выбрасывается огромное количество масок, и их нужно утилизировать. Сжигание небезопасно для окружающей среды, поскольку при этом выделяются вредные газы — потому ученые ищут альтернативные подходы.
Ученые НИТУ «МИСиС» совместно с коллегами из США и Мексики придумали, как превратить использованные маски в суперконденсаторы — источники тока с высокой мощностью и энергоемкостью. Сначала маски дезинфицировали при помощи ультразвука, а затем покрывали графеновыми чернилами, чтобы материал стал проводящим. После его прессовали и нагревали до 140°С. Получившееся вещество послужило основой для электродов, между которыми разместили прокладку-изолятор, также изготовленную из масок. Ее пропитали специальным раствором электролита и заключили в оболочку из материала упаковок от лекарств.
Созданные устройства обладают емкостью, сравнимой с обычной батарейкой, — 98 ватт-часов на килограмм, а добавление в материал электродов наночастиц неорганического перовскита улучшило результат вдвое.
Такая технология позволяет не только избавляться от медицинских отходов, но и упрощает получение суперконденсаторов: традиционно материалы для них подвергают процедуре пиролиза-карбонизации, требующей температур порядка 1 000-1 300°С и, соответственно, дорогого оборудования. Можно получать гибкие, тонкие и дешевые аккумуляторы, превосходящие по многим параметрам традиционные. В дальнейшем разработка может стать основой для создания источников энергии самых разных устройств — от гаджетов до электромобилей.
