Конопляное волокно лучше графена

Конопляное волокно лучше графена

Конопляное волокно лучше графена

Волокна из отходов посевов коноплиПо словам ученых, волокна из отходов посевов конопли можно превратить в высокоэффективные накопители энергии. Они «приварили» кору каннабиса к углеродным нано листам, чтобы создать в отрасли суперконденсатор «эквивалент графена или лучше», являющийся золотым стандартом. Американские исследователи считают, что эту технологию могут использовать электромобили и электроинструменты. Они представили свою работу на конференции Американского химического общества в Сан-Франциско.

«Люди спрашивают меня: почему конопля? Почему?» — описал свое устройство доктор Дэвид Митрин из Университета Кларксона в Нью-Йорке в журнале ACS Nano.

«Мы производим такие материалы, как графен, по цене 1/1000, но делаем это с отходами марихуаны.

«Конопля, которую мы используем, совершенно законна для выращивания. Она не содержит ТГК, поэтому не пересекается с развлекательными мероприятиями».

Секретный соус

В таких странах, как Китай, Канада и Великобритания, коноплю можно выращивать в коммерческих целях в качестве одежды и строительных материалов. Однако оставшиеся лубяные волокна марихуаны (внутренняя кора) обычно отправляются на свалки.

Команда доктора Митрина взяла эти волокна и переработала их в супер конденс (устройства хранения энергии, которые меняют способ питания электронных устройств). Это ненужный продукт, требующий работы с добавленной стоимостью. Люди почти платят тебе за то, чтобы забрать отходы марихуаны.

Переработка волокон коноплиВ то время как традиционные батареи накапливают большое количество энергии и поставляют ее медленно, суперконденсаторы могут быстро разрядить всю нагрузку. Они идеально подходят для машин, которые используют внезапные скачки напряжения. Например, в электромобилях суперконденсаторы используются для рекуперативного торможения. Для высвобождения этого потока требуется электрод с большой поверхностью, который является одним из многих удивительных свойств графена.

Премьер-министр Великобритании Джордж Осборн вложил 50 миллионов фунтов стерлингов в «загадочный материал», который прочнее алмаза, более проводящий, чем медь, и более гибкий, чем резина.

Однако, хотя этот единственный слой углерода является последним материалом для коммерческих суперконденсаторов, его производство непомерно дорогое. Поиск дешевых и экологически безопасных альтернатив — это специальность бывшей исследовательской группы доктора Митрина в Университете Альберты. Они экспериментировали со всеми видами биологических отходов, от питьевого мха до яиц. В последнее время банановая кожура превратилась в батарейку.

«Биоотходы конопли могут быть действительно интересными. Мы почти поняли секретный источник этого», — сказал доктор Митрин.

Секрет в том, чтобы адаптировать правильные растительные волокна марихуаны к правильному электрическому оборудованию, в зависимости от органической структуры. «Банановую кожуру можно использовать, чтобы превратить их в углеродные блоки высокой плотности, которые мы называем псевдографитами, которые отлично подходят для натриево-ионных батарей», — пояснил он.

Конопля и суперконденсаторы«Но когда вы смотрите на волокно конопли, оно имеет противоположную структуру, что делает его листом с большой площадью поверхности, что очень удобно для суперконденсаторов». Он сказал, что первым шагом было «приготовление пищи. Это почти как в скороварке. Это называется гидротермальным синтезом».

«Когда лигнин и гемицеллюлоза растворяются, они оставляют углеродные нано листы — структуру псевдографика».

Сделав электроды из этих листов и добавив ионную жидкость в качестве электролита, его команда создала суперконденсатор, который работает при высоких плотностях энергии в широком диапазоне температур.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *