Представьте себе: пластик, который обычно служит лишь для того, чтобы вылить в него газировку и потом забыть на дне сумки, вдруг превращается в супергероя энергетики! Да-да, ученые нашли способ превратить использованные пластиковые бутылки в нечто гораздо более полезное — суперконденсаторы.
Если вы подумали, что это какой-то новый сорт напитка с зарядом бодрости, то нет. Суперконденсаторы — это такие штуки, которые могут очень быстро заряжаться и разряжаться электричеством. Представьте себе телефон, который заряжается за пару секунд — мечта каждого современного человека!
Процесс превращения пластика в энергохранитель звучит почти как кулинарный рецепт от сумасшедшего шеф-повара: сначала берут бутылки и измельчают их до состояния мелких гранул (представьте себе, как будто готовите панировочные сухари из пластика), затем добавляют гидроксид кальция — звучит как ингредиент из алхимической лаборатории — и нагревают все это дело до 700 градусов Цельсия в вакуумной среде. Вакуум нужен для того, чтобы пластик не сбежал или не начал устраивать пожарные учения.
В итоге получается пористый углеродный материал — такая губка для электричества, которая и служит основой электродов.
А чтобы сделать разделительный слой (это не про отношения между соседями по квартире), исследователи используют перфорированные ПЭТ-пленки, обработанные термически. То есть берут тот же пластик и делают из него такой хитрый фильтр. Это напоминает старую добрую игру «сделай сам», только вместо поделок из бумаги у них получаются настоящие технические шедевры.
Лабораторные испытания показали: эти пластиковые суперконденсаторы работают почти так же хорошо, как традиционные аналоги — сохраняют около 79% начальной емкости.
Это примерно как если бы ваш старый смартфон вдруг начал держать заряд почти так же долго, как новый! И при этом производство таких устройств дешевле обычного — экономия налицо! К тому же они легко перерабатываются после использования.
Ученые уверены: впереди у этой технологии светлое будущее с циклическими системами хранения энергии — то есть батарейки будущего будут жить долго и счастливо.
Где же можно применить такие чудеса? Ну конечно же в транспорте (представляете электромобиль на пластиковых батарейках?), в бытовой электронике (смартфоны с зарядом на секунды!) и промышленном оборудовании (чтобы заводы работали без перебоев). Правда, коммерциализация всего этого дела займет от пяти до десяти лет — так что запасайтесь терпением и не выбрасывайте свои бутылки зря!
Кстати о бутылках: ежегодно во всем мире производят более 500 миллиардов ПЭТ-бутылок! Это столько пластика, что им можно облить всю планету… ну или хотя бы пару-тройку континентов.
Но перерабатывается всего около 9% этого добра – остальное отправляется на свалки или плавает где-то в океане вместе с обещаниями поскорее начать сортировать мусор. Новая методика решает сразу две проблемы: избавляет планету от гор пластикового хлама и создает экологичные системы хранения энергии. Как говорится, две птицы одним камнем — только здесь камень из переработанного пластика.
А вот еще забавный факт напоследок: оказывается, пластиковые пакеты могут работать как сенсоры загрязнений!
Представьте себе пакет с супермозгом: он может сообщить вам о том, насколько грязен воздух вокруг вас. Вот бы еще научиться делать пакеты с функцией «самоуничтожение» после использования — тогда точно никакого мусора не останется!