Hogweed, que ha crecido en vastos territorios de Rusia, en teoría puede usarse como material para baterías. Los científicos de NUST "MISiS" investigaron las posibilidades de sustancias fibrosas en los tallos de una planta. Hicieron electrodos, elementos de dispositivos capaces de almacenar energía. Se demostró experimentalmente que la capacidad de los dispositivos que funcionan "en la pastinaca de vaca" no difiere fundamentalmente de la capacidad que muestran los materiales más tradicionales.
Los supercondensadores (SC), como todos saben, son dispositivos para almacenar energía. Se distinguen de las baterías recargables tradicionales por su alta potencia, larga vida útil y larga vida útil. Dichas propiedades se explican en parte por el hecho de que los carbonos activados con una superficie porosa altamente desarrollada actúan como material de electrodo. Estos poros proporcionan un aumento en el área de los electrodos, de la cual depende directamente la cantidad máxima de carga acumulada.
Ahora los científicos de diferentes países están experimentando activamente, tratando de obtener materiales de carbono para SC de diversos materiales vegetales, especialmente de los desechos agrícolas, de las cáscaras de coco, almendras y nueces, cáscaras que quedan después de procesar los cultivos, etc.
Los investigadores de NUST "MISiS" trataron de usar los tallos de la famosa hierba hogweed, la misma "hierba siniestra", que, según los periodistas, pronto esclavizaría a todo el planeta. Estos tallos consisten en corteza dura y un núcleo interno blando, similar a una esponja, formando una estructura porosa diversa. Tal diseño podría ser efectivo para usar material de carbono como base de electrodos para SC.
Con el fin de convertir los tallos de alga hogweed en un material adecuado, fue necesario encontrar la tecnología óptima para su procesamiento.
De tallos secos de alga hogweed cortan barras de aproximadamente un centímetro de largo. Luego, para eliminar varios compuestos inorgánicos contenidos en los tallos, se trataron con ácido clorhídrico, se lavaron y secaron. Para obtener un material de carbono, los tallos de hogweed triturados se saturaron con dióxido de carbono a una temperatura de 400 ° C. En la siguiente etapa, el material resultante se mezcló con hidróxido de potasio y se activó, es decir, los poros formados se abrieron en una atmósfera de argón a varias temperaturas.
El procesamiento del material de carbono inicial a una temperatura de 900 ° condujo a la formación de una superficie con un gran número de poros de 2 a 4 nm de tamaño.
"El parámetro principal del supercondensador es la capacidad, es decir, 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 en tallos de hogweed está al mismo nivel que otros materiales probados. Por supuesto, cuando se usa, por ejemplo, grafeno, será mayor. Sin embargo, el uso de material de desecho vegetal para la producción de carbón activo en sí mismo es una tendencia mundial incondicional. De este lado, este trabajo merece interés.
Por supuesto, uno no debería tomarse este estudio demasiado en serio: el hogweed fue solo uno de los materiales probados, y cayó en este grupo únicamente para aclarar el potencial de las plantas con una estructura similar. Como jefe del trabajo, el
jefe del Departamento de Química Física del Profesor NUST "MISiS" Mikhail Astakhov enfatizó, es poco probable que este negocio llegue al uso industrial de los tallos de arándano para la producción de electrodos, ya que el juego no valdrá la pena. Para obtener materias primas, tendrá que viajar por todo el país, talar los campos de hierba de cerdo y transportar la producción a la empresa, porque no es razonable crear áreas sembradas de hierba. Además, tarde o temprano, las reservas de la hierba hogweed se agotarán, y nadie necesitará la tecnología creada para su procesamiento.
Solo el hogweed realmente nos esclaviza a todos.
Entonces si. Entonces las perspectivas se abren.