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
تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم
درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشتههای بدون آزمون
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافتهای موسیقی خراسان
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو
حاج حسین ملک داراییهای فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
جستجوی حقیقت در مهآلودگی ابطالپذیری پوپر/سطحینگری در علوم انسانی
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
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.