12.04.2015

Аккумуляторы из пенополистирольных шариков

Когда исследователи в области энергетики из Университета Пердью переезжали в новую лабораторию, то, открывая одну за другой коробки нового оборудования, упакованного в полистиреновые шарики, их внезапно посетила идея: как инженеры-химики они же могут найти применение для этой упаковки, а не выбрасывать ее в мусор?

«Потребовалось некоторое время, чтобы выяснить, как именно мы можем сделать хоть что-то полезное с упаковкой», - говорит Вилас Пол (Vilas Pol), руководящий лабораторией. Но после некоторых экспериментов они получили ответ на свой вопрос. Скромные полистиреновые шарики, оказывается, могут быть переработаны в литиевые батареи, которые действительно работают лучше, чем то, что в настоящее время на рынке.

Нагревая полистиреновые шарики, исследователи смогли создать тонкие листы углерода. Так как углеродный материал полон крошечных пор, он может держать больше энергии, чем обычные материалы. И потому, что он от 10 до 20 раз тоньше, чем графит, используемый в современных литиевых батареях, энергия может проходить через этот материал быстрее, что приводит к гораздо меньшему времени зарядки.

«В настоящее время нам приходится заряжать наши телефоны в течение трех или четырех часов», - объясняет Пол. «Если вместо старого материала у нас будут такой материал, как этот, мы сможем заряжать телефон в течение 15 минут и все. А если говорить об электрических транспортных средствах, ведь им необходимо очень много времени для зарядки аккумуляторной батареи. Этот материал мог бы сделать данный процесс очень эффективным».

В отличие от обычных материалов для традиционных батарей, которые должны производится при очень высоких температурах в течение нескольких дней, процесс преобразования полистиреновых шариков использует мало энергии. Единственным побочным продуктом является водяной пар. «Наш процесс является очень простым, это прямой подход к созданию определенного материала без ущерба для окружающей среды», - говорит Пол.

И, конечно, у него есть потенциал сохранить миллиарды упаковочных полистиреновых шариков, выбрасываемых на свалку. Немногие города в настоящее время перерабатывают полистиреновую упаковку, поскольку она занимает очень много места при транспортировке, а получаемый материал не стоит затрат на доставку. Потенциал для создания батарей может изменить эту ситуацию.

Процесс сбора полистиреновых шариков может быть достаточно простой. «Когда вы получаете коробку чего-то, упакованного в привычные нам шарики, вы просто вынимаете вещь из коробки, а шарики остаются», - говорит он. После коробка может быть отправлена в центре переработки.

«Мы можем получить огромное количество углеродного материала из этой ненужной упаковки», - делится Пол.

Новый материал также может быть использован для создания таких вещей, как, например, чернила для принтера или шины. Исследователи в настоящее время расширяют круг применения произведенного материала, чтобы привлечь финансирование.

Источники:

1. facepla.net