Миллиарды окурков от сигарет каждый год выбрасывают во всем мире и, даже когда их утилизируют должным образом, то все равно ставят под угрозу окружающую среду, выщелачивая мышьяк, свинцовые и другие вредные химикаты в землю и водные пути. Новое исследование показывает, что эти окурки можно использовать с большей пользой. Команда корейских ученых продемонстрировала, каким образом использованные папиросные фильтры могут применяться как высокоэффективный материал для аккумулирования энергии.
Ученые из сеульского национального университета обнаружили, что посредством процесса пиролиза ацетатные волокна целлюлозы, которые составляют фильтр сигареты, могут быть преобразованы в основанный на углероде материал, который может использоваться в качестве компонента для суперконденсаторов – долгоиграющих, быстро заряжающихся устройств, способных хранить огромное количество энергии. Процесс пиролиза нужен затем, чтобы создать крошечные отверстия переменного размера в материале, и увеличит площадь его поверхности.
«У высокоэффективного суперконденсаторного материала должна быть большая площадь поверхности, которая может быть достигнута за счет большого количества маленьких пор в материале», говорит профессор Джонгеоп, один из авторов исследования. «Комбинация различных размеров пор гарантирует, что у материала будет мощный удельный вес, который является существенным элементом в суперконденсаторе для быстрой зарядки и высвобождения».
Команды проверяли новый материал, подсоединяя его к электроду, а также наблюдали его в системе с тремя электродами, принимая во внимание способность материала поглотить и затем высвободить ионы электролита. Они нашли, что бывшие в употреблении фильтры сохранили больше электроэнергии, чем графен, углеродные нанотрубки и углерод, материал, используемый в обычных суперконденсаторах.
Ученые надеются, что электрод суперконденсатора с новым, основанном на углероде материале, позволит аккумулировать энергию для электромобилей, ветряных двигателей и мобильных устройств и станет более эффективным.
Источник: drunov.ru