Egy nemzetközi összefogás eredményeként kisebb energiatárolókat gyártottak, melyek alapanyagát elhasznált arcmaszkok jelentették. Az úttörőnek ígérkező módszer súlyos környezeti problémákat oldhat meg.
A kutatók régóta hangsúlyozzák az arcmaszkok előnyét, ma már viszont afelől sincs kétség, hogy ezek a védőeszközök nagy terhet rónak a környezetre. Egy 2020-ban megjelent tanulmány becslései szerint a koronavírus-járvány korai szakaszában havonta csaknem 129 milliárd arcmaszkot használtak el. Ezek a hulladéklerakókban vagy az óceánokban végezték, nem ritkán pedig elégették őket – ezzel viszont mérgező gázokat engedtek szabadjára.
Hogy a fenti problémákat hatékonyan enyhítsék, a szakértők gondolkodni kezdtek, mit lehetne tenni a rengeteg, már elhasznált arcmaszkkal. Így született meg például az az ötlet, hogy az útépítéshez használt alapanyagok mellé keverjék hozzá a védőeszközök egy részét. Egy orosz egyetem viszont ennél is tovább ment: ők kisebb energiatárolókat készítettek belőlük.
A New Atlas szerint a különleges elemek egy különleges eljárással születtek. A maszkokat előbb ultrahanggal fertőtlenítették, majd grafénből készült tintába mártották őket. A maszkokat ezután összenyomták és 140 Celsius-fokra hevítették, hogy úgynevezett pelletek képződjenek – ezek testesítették meg az elektródák szerepét. A kutatók ezután egy szintén régi maszkokból legyártott szigetelő réteget készítettek, majd az egészet elektrolitba mártották. A folyamat legvégén a telepet gyógyszercsomagolások újrahasznosított hulladékából készült védőburkolattal fedték be.
A moszkvai Nemzeti Tudományos és Technológiai Egyetemen (National University of Science and Technology MISiS) végzett kutatásba amerikai és mexikói kollégák kapcsolódtak be. Állításuk szerint az elkészült elemek kifejezetten hatékonyak voltak: a fejlesztéssel 99,7 wattóra/kilogramm (Wh/kg) energiasűrűséget értek el, ami a New Atlas szerint megközelíti a hagyományos lítium-ion akkumulátorok energiasűrűségét – azok ugyanis 100 és 265 Wh/kg között mozognak.
A kutatók később tovább javították a telepek hatékonyságát, méghozzá azzal, hogy az elektródákhoz kalcium-kobalt-oxid perovszkit nanorészecskéket adtak. Ez több mint kétszeresére növelte az energiasűrűséget, így a 208 Wh/kg értéket is sikerült elérni. A kutatók azt állították, hogy az akkumulátor legjobban teljesítő változata 1500 ciklus után is megtartotta kapacitásának 82 százalékát, és 0,54 V-os feszültség mellett több mint 10 órán át biztosított energiát.
Forrás: hvg.hu
