Energijos saugyklos iš cigarečių nuorūkų (2)
Pietų Korėjos mokslininkai sukūrė naują energijos kaupimo būdą, kuris kartu siūlo sprendimą augančiai aplinkosaugos problemai ir mirtinos ligos plitimo valdymui.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Rezultatus IOP Publishing žurnale Nanotechnology paskelbusi tyrėjų komanda sėkmingai pavertė cigarečių nuorūkas didelio efektyvumo medžiaga, kuri gali būti integruota į kompiuterius, nešiojamus prietaisus, elektromobilius ir vėjo turbinas energijos saugojimui.
Pasak tyrimo, ši medžiaga lenkia komerciškai prieinamą anglį, grafeną ir anglies nanovamzdelius. Vieną dieną šia medžiaga gali būti padengiamos superkondensatorių plokštelės: elektrocheminių komponentų, galinčių saugoti itin daug elektros energijos.
„Mūsų tyrimas parodė, kad naudoti cigarečių filtrai gali būti paversti į itin našią anglies pagrindo medžiagą paprastu, vieno žingsnio procesu, kuris drauge siūlo žalią visuomenės energijos poreikių patenkinimo sprendimą,“ sako straipsnio bendraautorius Profesorius Jongheop Yi iš Seulo nacionalinio universiteto.
„Daug šalių kuria griežtas taisykles, siekdamos išvengti kasmet į aplinką išmetamų trilijonų toksiškų ir biologiškai neirių cigarečių filtrų. Mūsų metodas yra vienas iš šio tikslo pasiekimo būdų,“ priduria prof. Yi.
Anglis yra labiausiai paplitusi superkondensatorių medžiaga dėl žemos kainos, didelio paviršiaus ploto, gero elektrinio laidumo ir ilgo stabilumo. Vaiso pasaulio mokslininkai stengiasi pagerinti superkondensatorių charakteristikas – jų energijos tankį, galios tankį ir stabilumą tarp ciklų – tuo pačiu stengdamiesi sumažinti gamybos kainą.
Savo tyrimu prof. Yi su kolegomis pademonstravo, kad celiuliozės acetato pluoštas, naudojamas daugelyje cigarečių filtrų, gali būti pakeistas į anglies pagrindo medžiagą, naudojant paprastą vienos stadijos technologiją – pirolizę. Taip gaunamoje medžiagoje būna daugybė mažų porų, pagerinančių jos, kaip superkondensatorių medžiagos, našumą.
„Našių superkondensatorių medžiagos paviršiaus plotas turi būti kuo didesnis, o tai galima atlikti, medžiagoje padarant daug mažų porų,“ sako prof. Yi. „Skirtingų porų dydžių kombinacija užtikrina didelį galios tankį, kas yra pagrindinė superkondensatoriaus savybė.“
Pagaminta anglinė medžiaga buvo pritvirtinta prie elektrodo ir išbandyta trijų elektrodų sistemoje, siekiant išsiaiškinti, kaip medžiaga absorbuoja elektrolito jonus (kraunantis) ir kaip išlaisvina (išsikraunant). Medžiaga sukaupė daugiau elektros energijos, nei komerciškai prieinami anglies, grafeno ir anglies vamzdelių superkondensatoriai.
„Mūsų anglinė medžiaga galėtų būti naudojama kaip elektrodų medžiaga ličio jonų baterijose, kaip katalizatorius palaikanti medžiaga kuro elementuose, ir kaip teršalų absorbentas,“ sako prof. Yi. „Tikimės, kad mūsų atradimas padės sumažinti aplinkos taršą cigarečių nuorūkomis, tuo pačiu sumažins aukštos kokybės anglinių medžiagų gamybos kaštus.“
Cigarečių nuorūkų panaudojimas kovai su dengė karštine
Be energijos kaupimo potencialo, cigarečių nuorūkos vieną dieną gali būti panaudotos, kontroliuojant dengė, vieną iš svarbiausių moskitų platinamų virusinių ligų.
Pastebėję, kad cigarečių nuorūkos yra „impregnuotos tūkstančiais cheminių medžiagų, kurių dauguma itin toksiškos ir iš kurių nė vienai nėra išsivystęs moskitų atsparumas,“ Malaizijos, Japonijos ir Tailando mokslininkai tyrė jų potencialą, kontroliuoti dengė virusus pernešančius moskitus.
Žurnale Acta Tropica rezultatus paskelbusi komanda išsiaiškino, kad moskitų patelės mieliau deda kiaušinėlius aplinkoje, kurioje yra cigarečių nuorūkų. Be to, tyrėjai pastebėjo, kad cigarečių nuorūkos neigiamai veikia moskitų palikuonių vaisingumą ir gyvenimo trukmę.“
phys.org
