Пандемия коронавируса оказала на экологию не только позитивное влияние (во многих городах воздух стал чище в период жесткого карантина), но и негативное. Теперь на улицах и в парках можно часто встретить валяющимися использованные защитные маски. В Украине, например, они сортируются, обеззараживают и сжигаются. Таких средств индивидуальной защиты (СИЗ) выбрасывается очень много (130 млрд в месяц), поэтому ученые ищут способы переработки медицинских масок в полезные вещи, например, в бетонный заполнитель (RCA) для дорожных работ.
Исследователи обнаружили, что из СИЗ получаются довольно неплохие аккумуляторы: с хорошей плотностью энергии и электрической емкостью. А в качестве оболочки использовали отходы упаковок от лекарств. Единственным материалом, который им пришлось купить, был графен. Получившиеся батареи тонкие, гибкие, дешевые, и за счет низкой себестоимости могут быть одноразовыми. Работа опубликована в журнале Energy Storage.
По словам ученых, для создания аккумулятора типа суперконденсатора использован такой алгоритм: сначала маски дезинфицируют с помощью ультразвука, затем окунают в «чернила» из графена, которые пропитывают маску. Потом материал прессуют под давлением, нагревают до 140 градусов Цельсия (при создании обычных аккумуляторов-суперконденсаторов требуется очень высокая температура для пиролиза-карбонизации, до 1000-1300 градусов Цельсия, а новая технология снижает расход энергии в 10 раз). Затем между двумя электродами из нового материала размещают прокладку (тоже из материала масок) с изолирующими свойствами. Ее пропитывают особым электролитом, а затем создают защитную оболочку из материала упаковок от лекарств.
Разработчики добились таких результатов, добавив к электродам, полученным из масок, наночастицы неорганического перовскита типа CaCoO. После этого энергоемкость аккумуляторов возросла в 2 раза (208 Вт⋅ч/кг), а электрическая — до 1706 фарад на грамм (это значительно выше, чем у лучших карбонизованных электродов без добавления графена — 1000 фарад на грамм).
Исследователи планируют использовать новую технологию для производства батарей электромобилей, солнечных электростанций и др.
Favbet Tech – это IT-компания со 100% украинской ДНК, которая создает совершенные сервисы для iGaming и Betting с использованием передовых технологий и предоставляет доступ к ним. Favbet Tech разрабатывает инновационное программное обеспечение через сложную многокомпонентную платформу, способную выдерживать огромные нагрузки и создавать уникальный опыт для игроков. IT-компания входит в группу компаний FAVBET.