Пандемия коронавируса привела к
росту использования одноразовых медицинских масок. Учёные
обеспокоились проблемой их утилизации. Новая разработка позволяет создавать из
них недорогие, гибкие и эффективные батареи.
На ранних стадиях пандемии ежемесячно
использовалось около 129 миллиардов масок для лица. В качестве отходов они
попадают на свалки, в реки и океаны. Такой вид утилизации, как сжигание, не
решает проблему, поскольку выделяются токсичные газы.
Переработка масок в батареи начинается с их
дезинфекции при помощи ультразвука. Затем материал погружают в чернила из
графена и нагревают до 140 градусов Цельсия. Это позволяет образовать так
называемые проводящие гранулы, работающие как электроды. Между
собой они разделены изолирующим слоем, также созданным из использованных
медицинских масок. Вся конструкция пропитана электролитом и покрыта защитной
оболочкой, сделанной из другого вида медицинских отходов, — блистерных упаковок
от лекарств.
Первые тесты показали, что батарея из
отработанных медицинских масок смогла достичь плотности энергии 99,7 Втч/кг.
Для сравнения, плотность литий-ионных батарей колеблется в пределах от 100 до
265 Втч/кг. Учёные дополнительно добавили к электродам наночастицы перовскита
оксида кальция и кобальта. Это позволило удвоить плотность энергии и довести её
до 208 Втч/кг. Немаловажно, что аккумулятор сохраняет 82% своей ёмкости после полутора тысяч циклов зарядки.
Учёные утверждают, что помимо дешевизны у использования
медицинских отходов есть и другое немаловажное
преимущество: новые батареи можно сделать тонкими и гибкими, а при
необходимости даже одноразовыми.
Источник: newatlas.com
