Peligrosa planta silvestre será usada en las baterías
Los científicos han convertido el perejil en un material para un supercondensador.
El Hierba de Cerdo, que ha crecido en vastos territorios de Rusia, puede ser útil como material para las baterías. Los científicos de NUST MISIS han investigado las posibilidades de sustancias fibrosas en los tallos de las plantas. Los han convertido en electrodos, elementos de dispositivos capaces de almacenar energía. Se ha demostrado experimentalmente que la planta peligrosa tratada puede sustituir con éxito las fuentes de energía tradicionales sin comprometer la calidad de las baterías.
Hierba de Cerdo
© NUST MISIS
Los supercondensadores son dispositivos de almacenamiento. Se distinguen de las baterías tradicionales por su alta potencia, larga vida útil y larga vida útil. Estas propiedades se explican en parte por el hecho de que los carbones activados con una superficie muy desarrollada y con un gran número de poros de diferentes tamaños actúan como material del electrodo. Estos poros proporcionan un aumento en el área de los electrodos, de la que depende directamente el volumen máximo de la carga acumulada. Actualmente, los científicos están tratando de recibir materiales de carbono de diversas materias primas vegetales, especialmente de los residuos agrícolas, como el coco, la cáscara de la almendra y la nuez, la cascarilla que queda después del procesamiento de los cereales, etc.
Los investigadores de NUST MISIS han sugerido que las propiedades óptimas de los electrodos se pueden encontrar en los tallos de las lentejas de cerdo. Consisten en una corteza firme y un núcleo interno blando, similar a una esponja, que forma una estructura porosa diversa. Este diseño es efectivo para el uso de material de carbono como base de los electrodos para supercapacitores. Para convertir los tallos de lenteja de cerdo en un material adecuado para su uso como electrodos, era necesario encontrar la tecnología de procesamiento óptima para ellos.
Los tallos secos del perejil fueron cortados en barras de aproximadamente un centímetro de largo. Luego, para eliminar varios compuestos inorgánicos contenidos en los tallos, fueron tratados con ácido clorhídrico, lavados y secados. Para obtener un material de carbono, los tallos de las lentejas de cerdo trituradas se saturaban con dióxido de carbono a una temperatura de 400 ° C. En la siguiente etapa, el material obtenido se mezclaba con hidróxido de potasio y se activaba, es decir, los poros aparecidos se abrían en una atmósfera de argón a diversas temperaturas.
El procesamiento de la materia prima de carbono a una temperatura de 900°С condujo a la formación de una superficie con un gran número de poros de 2-4 nm de tamaño.
El parámetro principal del supercondensador es la capacidad, lo que significa una medida de la capacidad de acumular una carga eléctrica", explicó Oleg Levin, profesor asociado del Departamento de Electroquímica de la Universidad Estatal de San Petersburgo. -- La capacidad obtenida de los tallos de las lentejas de cerdo está al mismo nivel que la obtenida de los otros materiales. Por supuesto, cuando se utiliza, por ejemplo, el grafeno, será más alto. Sin embargo, el uso de residuos vegetales para la producción de carbón activo es sin duda una tendencia mundial. Desde esta perspectiva, el trabajo de los científicos es prometedor y merece atención".
Sin embargo, el líder del proyecto, el jefe del Departamento de Química Física de NUST MISIS, el profesor Mikhail Astakhov, enfatiza que el uso de tallos de lenteja de cerdo para la producción de electrodos en forma continua puede encontrar grandes dificultades. En efecto, para obtener materias primas hay que viajar por todo el país, talando la planta y llevándola a la empresa, ya que no es razonable crear áreas sembradas para una planta silvestre peligrosa. Tarde o temprano, las reservas de la cigala "salvaje" pueden agotarse. En este caso, la tecnología creada para su procesamiento simplemente no será necesaria.
Por otro lado, en la actualidad, las áreas cubiertas por poderosas lentejas de agua que inhiben el desarrollo de otras semillas que han caído en el suelo sólo están aumentando.
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