من الممكن إنشاء بطاريات من الأقنعة الورقية المستعملة. هذا ما اكتشفه باحثون من جامعة MISIS الذين تمكنوا بفضل عملية التطهير والضغط من تحويل الأخيرة إلى أقطاب كهربائية. الأداء الذي تم الحصول عليه قريب نسبيًا من أداء البطاريات الحالية.
بعد أن أصبحت الأقنعة الجراحية أشياءً في حياتنا اليومية تمامًا مثل مفاتيح سيارتنا أو هواتفنا الذكية، أصبحت حلفاءً حاسمين في المعركة ضد كوفيد-19. ومع ذلك، فإنها تمثل مشكلة كبيرة: لكي تكون فعالة، يجب بالضرورة أن تكون قابلة للاستبدال بسهولة. ومع ذلك، في مجتمعنا، هذا يعني بالضرورة أنهم مصدر الكثير من النفايات. ومن ثم يقدر ذلكتم التخلص من 129 مليار كمامةخلال الأشهر الأولى من الوباء. ينتهي الأمر بالعديد منها إلى تلويث المحيطات وحتى الهواء عند حرقها.
كما أراد علماء من جامعة MISIS إيجاد حل. وبدلاً من رمي الأقنعة في سلة المهملات، قرروا ذلكتحويلها إلى بطارية.وهذه الأخيرة هي في الواقع موضوع تجارب عديدة، تسعى بدورها إلىالتكيف مع احتياجات الجهاز الحاليةوإلىوالحد من تأثيرها البيئي. ولذلك فإن هذا المجال الأخير هو الذي أثار اهتمام فريق MISIS، من خلال تطوير عملية قادرة على إعطاء حياة جديدة للأقنعة.
يقوم الباحثون بإنشاء بطاريات من الأقنعة المستخدمة
بادئ ذي بدء، من الضروري بالطبع تطهير الأقنعة. وللقيام بذلك، يستخدم العلماء الموجات فوق الصوتية قبل غمرها في الحبر المعتمد على الجرافين. ثم يقومون بضغط الأقنعة وتسخينها إلى درجة حرارة 140 درجة مئوية للحصول عليهاحبيبات صغيرة قادرة على توصيل الكهرباء. وهذه الحبيبات هي التي تشكل أقطاب البطارية.
في نفس الموضوع:iOS 15.4 — يتيح لك Face ID أخيرًا فتح قفل iPhone الخاص بك باستخدام قناع
ويجب بعد ذلك فصلها باستخدام طبقة عازلة مصنوعة من أقنعة أخرى. وأخيرًا، يتم غمر كل شيء في محلول إلكتروليتي قبل تغطيته بقشرة واقية مصنوعة من فقاعات الدواء. وبفضل هذه العملية، يحصل العلماء على بطارياتكثافة طاقة 99.7 واط ساعة/كجموهو قريب نسبيًا من أداء البطاريات التقليدية – بين 100 و265 وات/كجم.
لاحظ الباحثون أنه من الممكن مضاعفة هذا الرقم عن طريق إضافة جزيئات أكسيد الكالسيوم والكوبالت النانوية إلى الأقطاب الكهربائية. وتحتفظ البطارية بنسبة 82% من سعتها بعد 1500 دورة مع السماح بذلكتشغيل الجهاز لمدة عشر ساعات تقريبًا. ناهيك عن المزايا الأخرى: فهي أقل تكلفة، كما أنها أرق وأكثر مرونة.