Hogweed, das über weite Gebiete Russlands gewachsen ist, kann theoretisch als Material für Batterien verwendet werden. Wissenschaftler von NUST „MISiS“ untersuchten die Möglichkeiten faseriger Substanzen in den Stängeln einer Pflanze. Sie stellten Elektroden her - Elemente von Geräten, die Energie speichern können. Es wurde experimentell nachgewiesen, dass sich die Kapazität von Geräten, die „an einer Kuhpastinake“ arbeiten, nicht grundlegend von der Kapazität unterscheidet, die herkömmlichere Materialien aufweisen.
Superkondensatoren (SC) sind bekanntlich Geräte zur Speicherung von Energie. Sie unterscheiden sich von herkömmlichen wiederaufladbaren Batterien durch ihre hohe Leistung, lange Haltbarkeit und lange Lebensdauer. Solche Eigenschaften werden teilweise durch die Tatsache erklärt, dass Aktivkohlen mit einer hoch entwickelten porösen Oberfläche als Elektrodenmaterial wirken. Diese Poren bewirken eine Vergrößerung der Fläche der Elektroden, von der die maximale Menge der akkumulierten Ladung direkt abhängt.
Jetzt experimentieren Wissenschaftler aus verschiedenen Ländern aktiv und versuchen, Kohlenstoffmaterialien für SC aus verschiedenen Pflanzenmaterialien zu gewinnen, insbesondere aus landwirtschaftlichen Abfällen - aus den Schalen von Kokosnuss, Mandel und Walnüssen, Schalen, die nach der Verarbeitung von Pflanzen übrig bleiben usw.
Forscher von NUST "MISiS" versuchten, die Stämme des berüchtigten Wolfsmilchs zu verwenden, des "unheimlichen Unkrauts", das laut Journalisten bald den gesamten Planeten versklaven würde. Diese Stängel bestehen aus harter Rinde und einem weichen inneren Kern, ähnlich einem Schwamm, der eine vielfältige poröse Struktur bildet. Ein solches Design könnte zur Verwendung von Kohlenstoffmaterial als Basis für Elektroden für SC wirksam sein.
Um Wolfsmilchstängel in ein geeignetes Material zu verwandeln, war es notwendig, die optimale Technologie für ihre Verarbeitung zu finden.
Aus trockenen Stielen von Wolfsmilch schneiden Sie etwa einen Zentimeter lange Stangen. Um verschiedene in den Stielen enthaltene anorganische Verbindungen zu entfernen, wurden sie mit Salzsäure behandelt, gewaschen und getrocknet. Um ein Kohlenstoffmaterial zu erhalten, wurden zerkleinerte Wolfsmilchstiele bei einer Temperatur von 400 ° C mit Kohlendioxid gesättigt. In der nächsten Stufe wurde das resultierende Material mit Kaliumhydroxid gemischt und aktiviert, dh die gebildeten Poren wurden in einer Argonatmosphäre bei verschiedenen Temperaturen geöffnet.
Die Verarbeitung des Ausgangskohlenstoffmaterials bei einer Temperatur von 900 ° C führte zur Bildung einer Oberfläche mit einer großen Anzahl von Poren mit einer Größe von 2–4 nm.
"Der Hauptparameter des Superkondensators ist die Kapazität, dh ein Maß für die Fähigkeit, eine elektrische Ladung zu akkumulieren ", sagte
Oleg Levin, außerordentlicher Professor am Institut für Elektrochemie der St. Petersburg State University . -
Die Kapazität von Wolfsmilchstängeln liegt auf dem gleichen Niveau wie bei anderen getesteten Materialien. Wenn Sie beispielsweise Graphen verwenden, ist es natürlich höher. Die Verwendung von Pflanzenabfällen zur Herstellung von Aktivkohle an sich ist jedoch ein bedingungsloser globaler Trend. Von dieser Seite verdient diese Arbeit Interesse.
Natürlich sollte man diese Studie nicht zu ernst nehmen - Wolfsmilch war nur eines der getesteten Materialien und fiel in diese Gruppe nur, um das Potenzial von Pflanzen mit einer ähnlichen Struktur zu klären. Wie der Leiter der Arbeit, der
Leiter der Abteilung für Physikalische Chemie von NUST „MISiS“, Professor Mikhail Astakhov, betonte, ist es unwahrscheinlich, dass dieses Geschäft jemals zur industriellen Verwendung von Cowberry-Stielen für die Elektrodenproduktion kommen wird, da das Spiel die Kerze nicht wert sein wird. Um Rohstoffe zu erhalten, müssen Sie durch das Land reisen, die Felder mit dem Wolfsmilch abschneiden und die Produktion zum Unternehmen transportieren, da es nicht zumutbar ist, Aussaatflächen für Unkraut zu schaffen. Darüber hinaus werden früher oder später die Reserven des „wilden“ Vogelmiere aufgebraucht sein, und die für seine Verarbeitung entwickelte Technologie wird einfach von niemandem benötigt.
Nur Hogweed versklavt uns alle wirklich.
Dann ja. Dann eröffnen sich Perspektiven.