Çevre kirliliğinin en inatçı unsurlarından biri olan sigara izmaritleri, artık bilim dünyasında umut verici bir ham maddeye dönüşüyor. Yıllarca doğada yok olmayan ve ağır metaller sızdıran bu plastik atıklar, Çinli araştırmacıların çalışmaları sayesinde enerji depolama sistemlerinde çığır açabilecek bir potansiyel taşıyor.
İZMARİTLERDEN SÜPER ELEKTROT ÜRETİMİ
Henan Üniversitesi'nden Leichang Cao liderliğindeki ekip, sigara izmaritlerini nanoporlu karbon elektrotlara dönüştürerek süperkapasitörlerde kullanılabilir hale getirdi. 29 Ocak'ta yayımlanan araştırmaya göre, bu yeni malzeme yüksek enerji yoğunluğu sunarken, aynı zamanda uzun vadede kararlı bir performans sergiliyor. Böylece, çevresel bir sorun teknolojik bir yeniliğe dönüşmüş oldu.
YÜKSEK SICAKLIK İŞLEMLERİYLE DEV KAPASİTE
Araştırmacılar, izmaritleri hidrotermal karbonizasyon ve piroliz işlemleriyle yaklaşık 700 dereceye kadar ısıtarak kimyasal olarak işledi. Bu süreç, üç boyutlu, bal peteği benzeri mikroskobik bir yapı oluşturdu ve geniş bir yüzey alanı sağladı. Malzemeye eklenen azot ve oksijen, elektrik iletkenliğini artırarak yüksek bir özgül kapasitans değerine ulaşılmasını sağladı. Testler, malzemenin 10 bin şarj-deşarj döngüsünden sonra bile kapasitesinin %95'ini koruduğunu gösterdi, bu da klasik bataryalara göre çok daha uzun ömür anlamına geliyor.
ENERJİ ŞEBEKELERİ VE ELEKTRİKLİ ARAÇLAR İÇİN FIRSAT
CNPB-700-4 adlı bu karbon malzeme, 1 A/g akım yoğunluğunda gram başına yaklaşık 345 farad kapasitans sunarak etkileyici bir performans gösteriyor. Düşük iç direnci ve yüksek hızda çalışma yeteneğiyle ticari muadilleriyle rekabet edebilecek düzeyde. Süperkapasitörler, lityum-iyon pillere kıyasla daha hızlı şarj ve daha uzun ömür avantajları sağlıyor. Araştırmacılar, bu yöntemin enerji şebekelerinin dengelenmesi, elektrikli araçlarda rejeneratif frenleme sistemlerinin desteklenmesi ve taşınabilir cihazların güçlendirilmesi gibi alanlarda kullanılabileceğini belirtiyor.
