به گزارش ثریا - تهسیگارها یک مشکل بزرگ زیستمحیطی هستند، اما محققان چینی اکنون در حال تبدیل این زبالهها به اجزای با کارایی بالا برای ذخیره انرژی پایدار هستند.
این زبالهها که عمدتاً از «سلولز استات»(نوعی پلاستیک) تشکیل شدهاند، سالها طول میکشد تا تجزیه شوند و فلزات سنگین را به خاک نشت میدهند. با این حال، دقیقاً همین ساختار پلیمری است که آنها را به معدنی از طلا برای مهندسان تبدیل میکند.
اکنون تیمی از دانشگاه هنان(Henan) در چین راهی برای استفاده از ته سیگار در طراحی ابرخازنها پیدا کرده است. در واقع این زبالههای خطرناک به «الکترودهای کربنی نانومتخلخل پیشرفته» تبدیل شدند.
محققان در بیانیه مطبوعاتی خود خاطرنشان کردند: دستگاههای حاصل، چگالی انرژی و توان بالایی را در کنار پایداری طولانیمدت استثنایی نشان میدهند که ترکیبی نادر از اصلاح محیط زیست و ارزش فناوری را برجسته میکند.
ابرخازنهای مشتقشده از زباله
محققان ته سیگارهای دور ریختهشده که عمدتاً از سلولز و سلولز استات ساخته شدهاند را به عنوان یک پیشساز زیستتوده ایدهآل و کمهزینه شناسایی کردهاند.
این زبالههای خطرناک پس از پردازش به کربنهای متخلخل پیشرفته تبدیل میشوند که سطح بالایی را که برای ذخیرهسازی انرژی برتر لازم است، فراهم میکنند.
این تیم به رهبری لیچانگ کائو(Leichang Cao)، از فرآیندی به نام «کربنیزاسیون هیدروترمال» برای تبدیل زبالههای سمی به اجزای انرژی با فناوری پیشرفته استفاده کرد.
دانشمندان با گرم کردن زبالهها تا دمای ۷۰۰ درجه سانتیگراد با یک ماده شیمیایی، کُرههای کربنی متراکم را مانند ذرت بو داده باز کردند. این کار یک ساختار لانه زنبوری میکروسکوپی و سهبعدی با مساحت سطحی عظیم ایجاد کرد.
این معماری منحصر به فرد، با همراهی نیتروژن و اکسیژن برای بهبود رسانایی، این ماده را قادر کرد تا به ظرفیت خازنی ویژه بالایی دست یابد.
این ماده همچنین فوقالعاده مقاوم است و حتی پس از ۱۰ هزار بار شارژ و تخلیه شارژ، همچنان بیش از ۹۵ درصد از ظرفیت اولیه خود را حفظ میکند. برخلاف باتری گوشیهای هوشمند که پس از یک یا دو سال فرسوده میشود، این ماده برای دوام بیشتر ساخته شده است.
در این بیانیه مطبوعاتی توضیح داده شده است: آزمایشهای الکتروشیمیایی مربوطه در یک سیستم سه الکترودی نشان داد که CNPB-700-4 بالاترین ظرفیت خازنی ویژه را با نرخ عالی و مقاومت داخلی پایین، با حفظ ظرفیت خازنی ۹۵.۴۴ درصد پس از ۱۰ هزار چرخه شارژ ارائه میدهد.
کاهش ضایعات
در نهایت، این روش ثابت میکند که کنترل دقیق شیمیایی میتواند الکترودهای پایداری را تولید کند که با جایگزینهای تجاری گرانقیمت رقابت میکنند یا از آنها بهتر عمل میکنند.
با افزایش تقاضای جهانی برای انرژی پایدار، باتریهای لیتیوم-یونی استاندارد توسط ابرخازنها به چالش کشیده میشوند.
گفته میشود که این باتری جدید از طریق ذخیره بار الکترواستاتیکی، شارژ سریعتر و طول عمر بیشتری را ارائه میدهد. راز موفقیت آن نیز در ماده الکترود نهفته است؛ به طور خاص، مساحت سطح و رسانایی آن مد نظر است.
از آنجا که کربن جدید مشتق شده از تهسیگار دارای چنین مساحت سطح عظیمی است، به یونها اجازه میدهد تا با سرعت برقآسا وارد و خارج شوند.
این پژوهش ثابت میکند که تهسیگارها که زمانی فقط یک ماده سمی زیستمحیطی بودند، میتوانند به عنوان یک منبع با ارزش بالا برای آینده در نظر گرفته شوند.
این ابرخازنهای بازیافتی برای کارهای پرسرعت مانند تثبیت شبکههای برق، افزایش عملکرد ترمز خودروهای برقی و تأمین انرژی گجتهای قابل حمل عالی هستند.
این مطالعه در مجله Energy & Environment Nexus منتشر شده است.
منبع : فیلتر سیگار
حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ
آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد
تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور
راز حذف زمینههای فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن
آذینبندی و شادیهای عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد
فرایند محدودیت در اینترنت شفاف میشود؛ ماجرای اینترنت پرو و خط سفید چه بود؟
۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت
آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه
مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است
تداوم فعالیت علمی دانشگاه شهید بهشتی با وجود آسیب در جنگ
ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران
نسخه جدید چتجیپیتی؛ از تولید عکس تا رزرو سفر در یک پنجره
مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد
حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی
ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک
چرا نقش استادان دانشگاه فراتر از کلاس درس است؟
انویدیا با غولهای فناوری کره جنوبی قرارداد بست
هوش مصنوعی زلزله یاب شد
ثبتنام خودکار ۸۵ درصد دانشآموزان ابتدایی در استان سمنان
فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانشآموزی
هفته بینالمللی قرآن در کربلا افتتاح شد
چرا روابط فیلم «تهران کنارت» در سطح ماند؟
ولایت فقیه یک هویت تمدنی و تاریخی برای ملت ایران است
تأکید رئیس جهاددانشگاهی بر رفع موانع دیوانسالاری و بازگشت به شورای عالی انقلاب فرهنگی
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعالتر جهاد دانشگاهی صادر میشود
دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاهها
دستگاههای اجرایی ملزم به استفاده از پیامرسانهای بومی شدند
طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بینظیر
پیش ثبتنام الکامپ ۲۹ آغاز شد
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵
جزئیات احکام انضباطی دانشجویان در ایمیل معاون دانشجویی دانشگاه شریف به اساتید
امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد
امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت میداد
خبرنگاران ایرانی از دریافت ویزا برای پوشش جام جهانی محروم شدند
موقوفات چطور به حل مشکلات اقتصادی ورود کردهاند؟
زندگی امام موسی کاظم (ع) تابلویی تمامعیار از مدیریت بحران و کادرسازی دینی است
بازیگر معروف ایرانی نقش ترامپ را بازی میکند+عکس
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ
آیتالله مبلغی: نخستین ثمره استقامت، گشایش راهها و شکستن بنبستهاست
ثبت نام ۲ هزار هیئت جدید در سامانه عطر سیب/ رویکرد نمایشگاه امسال خانواده محور است
خدمترسانی موکب ها به زائران عید غدیر در نجف اشرف
روایتی از بزرگترین وقف درمانی تهران در کتاب «میراث فرمانفرما»
آخرین حضور و غیاب کودکان شهید میناب با حضور پرویز پرستویی
بازیگر معروف فیلم پدرخوانده ترامپ را ظالم و فاسد خواند
روایت الگوی خانواده موفق در «زندگی زیباست» رادیو معارف
آنچه سیاهچالهای عباسی درباره امام کاظم(ع) پنهان نکردند
چرا روایت ماکان نصیری از صدها گزارش خبری اثرگذارتر شد؟
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
قائم مقام دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی منصوب شد
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
خط فارسی، مرجعیت علمی ایران را منطقهای میکند
وزارت آموزش و پرورش اعلام برنامه امتحانات نهایی را تکذیب کرد
رویکرد تحولی سمپاد از تربیت دانشآموز موفق به سوی پرورش انسان اثرگذار
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
تعلل دولت در اجرای طرح ترمیم حقوق، شکاف بیاعتمادی را گسترش داد
نمایهشدن سه مجله دانشگاه تهران در کتابخانه دیجیتال آلمان
مصاحبه دکتری دانشگاه علامه طباطبائی از فردا آغاز میشود
یک روز جابجایی در برنامه امتحانات دانشگاه صنعتی شریف
اقتباسی عروسکی از رمان «اسب جنگی» به روی صحنه رفت
مساله وطن در صدای علیرضا قربانی و نجابتِ اندوه در آهنگ جدید او
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
جناب خان و هومن به آنتن تلویزیون برگشتند
کتاب برای رهبر شهید ابزار ساخت انسان و جامعه بود
پیکر آیتالله العظمی محمد اسحاق فیاض در کاظمین و کربلا تشییع شد
ممیزیهای فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید
پیمان شاهبد: باید از هر نوع فیلم مستقلی حمایت کرد
روایتی خواندنی از گروه سرود خرمآباد از یک روز غمانگیز
نگاهی به پرسپولیس؛ دیگری ساختن از «ایران» و مرجان ساتراپی
درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
غدیر، مسئله فراموشی یا تبعیت؟
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است
جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید
غدیر؛ واقعهای فراتر از تاریخ با ابعاد کلامی و تمدنی
مداح بحرینی سلب تابعیت شده به ایران میآید
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
آیتالله فیاض رحلت کرد/ مرجعی که آیتالله خویی او را نور چشمش می دانست
تنگه هرمز را بیشتر بشناسید
حقوق اساتید چه نیازهایی را برآورده میکند؟
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
مرور آثاری که با موضوع غدیر خلق شدند
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
سیمای فراتاریخی «قهرمان مردم» در لایههای هنر، عرفان و ادبیات
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
غدیرخم تبیینگر مدل حکمرانی الهی و الگوی زیست مؤمنانه است
غدیر برای کودک نیازمند تخیل است
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
اجماع اولیه فرو ریخت/ خبرگان بر روی رهبر شهید به توافق نرسیدند
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه
ممیزیهای فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
مردم ما شایستگی «شیعه علی (ع)» بودن را اثبات کردند
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.