Откритието може да реши два проблема едновременно: рециклирането на токсични отпадъци, които годишно достигат 5,6 трилиона броя в световен мащаб, и създаването на евтини компоненти за суперкондензатори.
Тези устройства са способни да акумулират и бързо да отдават голямо количество енергия, което ги прави незаменими в електромобили, вятърни турбини и битова електроника.
Публикация за изследването е поместена в списание Nanotechnology.
Последвайте канала на
Южнокорейски учени са разработили лесен и ефикасен метод за преобразуване на използвани цигарени филтри във високопроизводителен материал за съхранение на енергия.
Цигарените филтри са изградени от целулозен ацетат. Екип изследователи, ръководен от професор Чонхьоп И от Сеулския национален университет, демонстрира, че тези влакна могат да бъдат трансформирани във въглероден материал чрез едностъпален процес, известен като пиролиза. Методът се състои в нагряване на суровината в среда с ниско съдържание на кислород. В резултат на това в материала се образуват множество микроскопични пори с различен размер, което значително увеличава неговата повърхност, пише Science XXI.
Учените обясняват, че именно голямата повърхност и комбинацията от пори с различен калибър са ключови свойства за ефективен суперкондензатор. Това позволява на материала не само да съхранява значителен обем енергия, но и да осигурява висока плътност на мощността, необходима за бързо зареждане и разреждане на устройства. Проведените тестове показват, че полученият от фасове материал превъзхожда по способност за акумулиране на електроенергия дори известни аналози като графен и въглеродни нанотръби.
Освен за създаване на акумулатори, съществува и друг начин за преработка на цигарени филтри. Друго научно изследване описва хидротермален метод, който позволява превръщането на токсичните отпадъци във флуоресцентни въглеродни точки. Тези наночастици притежават ярко и стабилно светене и могат да се използват като основа за невидимо мастило в сферата на сигурността.
8 юли 2021 г. в 13:57 ч.
Получените въглеродни точки могат да служат и като високочувствителни сензори за откриване на железни йони и аскорбинова киселина във вода или биологични проби, като например кръвна плазма. Те могат да бъдат вграждани и в полимерни филми за създаване на компоненти за различни оптични устройства, от флуоресцентни дисплеи до светодиоди. По този начин, изследванията показват, че обикновените отпадъци могат да се превърнат в ценен ресурс за високите технологии.
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
,fit(1280:720)&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)