Οι αυξανόμενες ανάγκες για έναν διασυνδεδεμένο κόσμο έχουν οδηγήσει στην ανάπτυξη καινοτόμων υλικών που αποθηκεύουν ενέργεια με υψηλότερη αποδοτικότητα.
Ήδη υπάρχουν πολλά υποσχόμενα υλικά όπως το γραφένιο και οι νανοσωλήνες άνθρακα, ωστόσο ερευνητές από το Εθνικό Πανεπιστημίου της Σεούλ στη Νότια Κορέα πιστεύουν ότι βρήκαν ένα ακόμα καλύτερο υλικό: τις γόπες των τσιγάρων (ναι το ίδιο απόρριμμα που η αμερικανική εταιρεία TerraCycle ανακυκλώνει για να παράξει λίπασμα και βιομηχανικό πλαστικό).
Τα αποτσίγαρα περιέχουν τοξικές και μη βιοδιασπώμενες χημικές ενώσεις (γι’ αυτό όσοι καπνίζετε σταματήστε επιτέλους να βρωμίζετε τις παραλίες), που καταλήγουν στον υδροφόρο ορίζοντα.
Η συλλογή και η επεξεργασία τους στο εργαστήριο, όχι μόνο θα επέτρεπε την ασφαλή απόρριψη ενός επικίνδυνου υλικού, αλλά σύμφωνα με τους κορεάτες επιστήμονες θα συνέβαλε στην παραγωγή ενός άριστου μέσου αποθήκευσης ενέργειας με μια διαδικασία που αποτελείται από ένα μόλις βήμα γνωστή ως πυρόλυση.
“Η μελέτη μας έδειξε ότι τα φίλτρα των χρησιμοποιημένων τσιγάρων μπορούν να μετατραπούν σε ένα υλικό υψηλής απόδοσης με βάση των άνθρακα. Η διαδικασία περιλαμβάνει ένα μόλις βήμα και ταυτόχρονα παρέχει μια πράσινη λύση στις ενεργειακές ανάγκες της κοινωνίας” αναφέρει ο καθηγητής Γιόνγκχεοπ Γι από το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σεούλ.
Οξική κυταρρίνη
Κλειδί σε αυτή τη διαδικασία είναι το δίκτυο ινών οξικής κυτταρίνης στα φίλτρα των τσιγάρων, ουσία που οι κορεάτες επιστήμονες μετέτρεψαν σε ανθρακικό υλικό με τη διαδικασία της πυρόλυσης.
Οι ίνες αυτές δεσμεύουν μικροσωματίδια κατά την εισπνοή του καπνού. Ο άνθρακας που προκύπτει από την πυρόλυση θεωρείται ιδανικός για την αποθήκευση ενέργειας λόγω της μεγάλης επιφάνειας με πολλούς πόρους.
Τοποθετώντας το νέο υλικό σε ένα ηλεκτρόδιο, οι επιστήμονες κατάφεραν να ελέγξουν την απόδοσή του, να μετρήσουν δηλαδή τον τρόπο με τον οποίο απορροφά και απελευθερώνει ιόντα ηλεκτρολυτών, σε ένα σύστημα με τρία ηλεκτρόδια.
Το υλικό αποθήκευσε περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από τα είδη άνθρακα που κυκλοφορούν στο εμπόριο, αλλά και από άλλες εναλλακτικές που βασίζονται στον άνθρακα όπως το γραφένιο και οι ανθρακικοί νανοσωλήνες.
“Πολλές χώρες θέτουν σε ισχύ αυστηρούς κανονισμούς για να αποτρέψουν την απόρριψη τρισεκατομμυρίων τοξικών και μη βιοδιασπώμενων φίλτρων τσιγάρων στο περιβάλλον. Η μέθοδός μας είναι ένας τρόπος για να το πετύχουμε” προσθέτει ο Γι.
Εκτιμάται ότι σε όλο τον κόσμο απορρίπτονται κάθε χρόνο περίπου 6 τρισεκατομμύρια τσιγάρα ή 840.000 τόνοι αποτσίγαρων.
Το 2025 αναμένεται να καταναλωθούν 9 τρισεκατομμύρια τσιγάρα, οπότε ο περιβαλλοντικός αντίκτυπος από τις γόπες αναμένεται να αυξηθεί.
Οι εφαρμογές
Η είδηση αφορά στις εφαρμογές της νέας τεχνολογίας αποθήκευσης, οι οποίες εκτείνονται σε ένα ευρύ φάσμα: από μικροσυσκευές όπως τα κινητά τηλέφωνα και τα τάμπλετ μέχρι ανεμογεννήτριες για την αποθήκευση της καθαρής ενέργειας και ηλεκτρικά αυτοκίνητα.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση Nanotechnology.
Και μια παραίνεση τώρα που πλησιάζει το καλοκαίρι: όλοι όσοι αγνοούν τις συστάσεις των γιατρών και των επιστημόνων και συνεχίζουν να καπνίζουν, τουλάχιστον ας μην ρυπαίνουν τις παραλίες, δεν είναι τασάκια.
[via]