طور فريق من علماء الجامعة الوطنية للبحوث التكنولوجية "ميسيس" "NITU "MISiS" الروسية، بالتعاون مع زملائهم من الولايات المتحدة والمكسيك، تقنية جديدة للحصول على بطاريات اقتصادية من الأقنعة الطبية المستعملة وعبوات الأدوية.
وبحسب رأي الباحثين فإن هذه التقنية سوف تتيح المجال أمام تحويل النفايات، التي يصعب التخلص منها، إلى مواد خام. نشرت هذه الدراسة في مجلة EnergyStorage.
ووفقاً لتقارير الباحثين من NUST MISIS، فقد أصبح سكان الكوكب، خلال جائحة فيروس الكورونا، يستخدمون أكثر من 130 مليار قناع كل شهر، وهذه بدورها تتحول إلى مئات الأطنان من نفايات البوليمر. فعندما يتم حرقها تنبعث الغازات السامة في الغلاف الجوي، وبالتالي فإن مشكلة معالجة هذه النفايات باتت ملحة أكثر من أي وقت مضى.
تتيح التكنولوجيا الجديدة إمكانية الحصول على بطاريات رفيعة ومرنة ورخيصة، ويمكن استخدلمها لمرة واحدة نظراً لتكلفتها المنخفضة. فهي تتفوق في عدد من المؤشرات على البطاريات التقليدية الثقيلة المغلفة بالمعدن، التي يتطلب تصنيعها تكلفة أكبر بكثير. واستناداً إلى تقارير الباحثين، يمكن استخدام البطاريات الجديدة في الأجهزة المنزلية بدءاً من بطاريات الساعات وصولاً إلى بطاريات المصابيح.
في هذا السياق أشار أنور زهيدوف المدير العلمي لمشروع البنية التحتية في جامعة NUST MISIS، "الخلايا الكهروضوئية عالية الأداء البوليمرية القائمة على البيروفسكايت الهجين" قائلاً:
تتمتع البطاريات الجديدة - مقارنةً بنظيراتها التقليدية - بكثافة عالية من الطاقة المخزنة والسعة الكهربائية. علماً أن البطاريات اللوحية الصغيرة التي تم تصميمها مسبقاً باستخدام تقنية مماثلة بسعة 10 واط / ساعة لكل 1 كغم، بينما تمكن علماء الجامعة الروسية وزملاؤهم الأجانب من الحصول على 98 واط / ساعة / كغم.
حاول العلماء في وقت سابق استخدام العديد من المواد الطبيعية المسامية والنفايات لصنع أقطاب كهربائية للمكثفات الفائقة. حيث تم استخدام قشور جوز الهند وقشور الأرز ومؤخراً نفايات الصحف ونفايات إطارات السيارات وغيرها. لكن العمل مع مثل هذه المواد يتطلب دائماً تلدين (تفحم) بدرجة حرارة عالية في أفران خاصة. ومع ذلك تبين أن الأقنعة مادة أبسط وأرخص للمعالجة، لأن التشريب بالغرافين يكفي لمنحها خصائص فريدة.
في المستقبل يخطط الباحثون لاستخدام التكنولوجيا الجديدة من أجل إنتاج بطاريات للسيارات الكهربائية ومحطات الطاقة الشمسية وتطبيقات أخرى.