Использованные маски перерабатываются в батареи с плотностью литий-ионных аккумуляторов

Как бы ни были важны маски для лица в нашем современном мире, охваченном пандемиями, они оказывают большое влияние на окружающую среду.

Теперь ученые продемонстрировали новый метод утилизации старых масок - использование их для изготовления недорогих, гибких и эффективных батарей.

Переработка СИЗ в батареи

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) являются одним из самых важных средств защиты в войне против атипичной пневмонии (SARS-CoV-2), но, к сожалению, для обеспечения максимальной защиты они должны быть одноразовыми. Это, конечно, приводит к огромному количеству отходов: по данным исследования 2020 года, на ранних стадиях пандемии ежемесячно использовалось до 129 миллиардов лицевых масок. Они попадают на свалки, в океаны и другие среды, или сжигаются, выделяя токсичные газы.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Чтобы уменьшить это давление, ученые находят способы переработки масок в полезные вещи, например, в дорожные материалы. И в связи с этим новое исследование показало, что при правильной обработке из них получаются вполне приличные батарейки.

Сначала исследователи продезинфицировали маски с помощью ультразвука, затем окунули их в чернила из графена. Затем маски сжимаются и нагреваются до 140 °C (284 °F), образуя проводящие "гранулы", которые работают как электроды батареи. Их разделяет изоляционный слой, также сделанный из старых масок, затем все это пропитывается электролитом и, наконец, покрывается защитной оболочкой, сделанной из другого типа медицинских отходов - блистерных упаковок от лекарств.

Конечно, процесс переработки масок - это только часть уравнения, и он не принесет особой пользы, если батарейки окажутся никуда не годными. Но они удивительно эффективны: команда утверждает, что они достигли плотности энергии 99,7 ватт-часов на килограмм (Втч/кг). Это приближается к плотности энергии вездесущих литий-ионных батарей, которая колеблется между 100 и 265 Вт-ч на килограмм.

Исследователи еще больше усовершенствовали батарею, добавив в электроды наночастицы перовскита оксида кальция-кобальта. Это более чем удвоило плотность энергии, доведя ее до приличных 208 Вт-ч/кг. Наиболее эффективная версия батареи сохранила 82 % своей емкости после 1500 циклов и могла отдавать энергию в течение более 10 часов при напряжении до 0,54 В.

Команда говорит, что эти батареи имеют и ряд других преимуществ. Использование отходов производства означает, что они недорогие, их можно сделать тонкими и гибкими, а при необходимости даже одноразовыми (хотя это может несколько нарушить первоначальный замысел). опубликовано econet.ru по материалам newatlas.com

Лучшие публикации в Telegram-канале Econet.ru. Подписывайтесь!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet