Дослідники знайшли спосіб, як перетворити використані пластикові пляшки на компоненти для суперконденсаторів — високотехнологічних пристроїв, здатних швидко накопичувати та вивільняти енергію. Ця інноваційна технологія може не тільки забезпечити нове джерело живлення для електроніки, але й суттєво зменшити кількість пластикових відходів.
Як повідомляє видання Interesting Engineering, новий суперконденсатор, виготовлений повністю з переробленого поліетилентерефталату (ПЕТ), показав кращі результати, ніж його аналоги з традиційними матеріалами.
Провідний автор дослідження Юнь Хан Ху підкреслив, що ця розробка має величезний потенціал для застосування у транспортних системах, електроніці та споживчих гаджетах. Крім того, технологія може вирішити гостру екологічну проблему: «ПЕТ використовується для виробництва понад 500 мільярдів одноразових пляшок щороку, що генерує значну кількість пластикових відходів», — пояснив учений.
Як працює суперконденсатор з пляшок
Вчені використали двоетапний підхід для створення пристрою.
- Електроди: Подрібнені пластикові пляшки (розміром як крупа кускусу) змішали з гідроксидом кальцію та нагріли у вакуумі майже до 700°C. Цей процес перетворив пластик на пористий вуглецевий порошок, який став основою для формування тонких шарів електродів.
- Сепаратор: Невеликі шматочки ПЕТ сплющили і перфорували гарячими голками. Це оптимізувало протікання струму крізь рідкий електроліт, що є критично важливим для роботи суперконденсатора.
У підсумку, пристрій на основі ПЕТ зберіг 79% своєї ємності, що на рівні або навіть трохи краще, ніж у пристроїв із традиційним сепаратором зі скловолокна (78%). Крім того, ця технологія дешевша у виробництві та є повністю придатною для переробки.
Юнь Хан Ху вважає, що завдяки подальшій оптимізації ці суперконденсатори можуть перейти від лабораторних зразків до готових до ринку пристроїв протягом наступних п’яти-десяти років, особливо з огляду на зростання попиту на стійкі технології зберігання енергії.
Останні відкриття, технологічні прориви, дослідження та інновації, що змінюють світ. Дізнавайтеся про найважливіші досягнення в галузях фізики, біології, космосу й медицини – у розділі «Наука».