Друге життя недопалків. Вчені перетворили токсичне сміття на суперконденсатори

Цигаркові фільтри — це екологічне пекло. Вони складаються з ацетату целюлози, який роками гниє в землі, отруюючи її важкими металами.

Китайські вчені з Хенаньського університету вирішили, що саме ця полімерна структура є ідеальною сировиною для енергетики. 29 січня вони представили технологію, що перетворює звичайні недопалки на високотехнологічні вуглецеві електроди для суперконденсаторів, пише Interesting Еngineering.

Команда під керівництвом Лейчана Цао використала метод гідротермальної карбонізації. Процес виглядає як справжня магія: недопалки нагрівають до 700 °C разом із хімічними реагентами. Під впливом температури щільні вуглецеві сфери буквально «вибухають» зсередини, наче зерна кукурудзи. На виході дослідники отримують тривимірну стільникову структуру з величезною корисною площею.

Завдяки збагаченню азотом і киснем, цей матеріал отримав феноменальну провідність. У ході тестів з’ясувалося, що такі електроди не просто ефективні, а й неймовірно живучі. Після 10 000 циклів зарядки-розрядки матеріал зберіг понад 95% своєї початкової ємності. Для порівняння: звичайний акумулятор смартфона починає «здавати» вже за рік-два, тоді як вуглець із недопалків розрахований на десятиліття.

Сьогодні світ активно шукає альтернативу літій-іонним акумуляторам, і суперконденсатори — головний претендент на цю роль. Вони заряджаються миттєво і служать значно довше. Головний секрет тут — площа поверхні електрода. Оскільки вуглець з недопалків має мікроскопічні пори, іони буквально літають крізь нього на шаленій швидкості.