تاسیسات نیوز/ صدیقه بهزادپور: به همان اندازه که ماسک‌های صورت در دنیای کنونی پر از همه‌گیری ما اهمیت دارند، تأثیر زیادی بر محیط‌زیست دارند. اکنون دانشمندان روش جدیدی را برای دور انداختن ماسک‌های قدیمی نشان داده‌اند – با استفاده از آنها برای ساخت باتری‌های کم‌هزینه، انعطاف‌پذیر و کارآمد.
تجهیزات حفاظت شخصی (PPE) یکی از حیاتی ترین دفاع های ما در جنگ علیه SARS-CoV-2 است، اما متأسفانه برای ارائه حداکثر محافظت باید یکبار مصرف باشد. این البته بار عظیمی از ضایعات را به همراه دارد، با یک مطالعه در سال ۲۰۲۰ تخمین زده می‌شود که تا ۱۲۹ میلیارد ماسک صورت هر ماه در مراحل اولیه همه‌گیری استفاده می‌شود. اینها در دفن زباله ها، اقیانوس ها و سایر محیط ها به پایان می رسند یا می سوزند و گازهای سمی تولید می کنند.
برای کاهش این فشار، دانشمندان در حال یافتن راه‌هایی برای بازیافت ماسک‌ها به چیزهای مفید، مانند مواد جاده‌ای هستند. و در این راستا، یک مطالعه جدید اکنون نشان داده است که با درمان مناسب، آنها در واقع باتری های نسبتاً مناسبی می سازند.
ابتدا، محققان با استفاده از امواج فراصوت، ماسک ها را ضدعفونی کردند، سپس آنها را در جوهر ساخته شده از گرافن فرو بردند. در مرحله بعد، ماسک ها فشرده شده و تا دمای ۱۴۰ درجه سانتیگراد (۲۸۴ درجه فارنهایت) گرم می شوند و “گلوله های” رسانایی را تشکیل می دهند که به عنوان الکترودهای یک باتری عمل می کنند. اینها توسط یک لایه عایق که همچنین از ماسک های قدیمی ساخته شده است از هم جدا می شوند، سپس کل چیز در یک الکترولیت خیس می شود و در نهایت در یک پوسته محافظ که از نوع دیگری از زباله های پزشکی – بسته های تاول دارویی – ساخته شده است، پوشانده می شود.
البته، تمیز کردن ماسک‌های صورت تنها بخشی از معادله است، و اگر باتری‌ها خوب نبودند، کمک چندانی نمی‌کرد. اما آنها به طرز شگفت انگیزی مؤثر هستند، زیرا تیم ادعا می کند که چگالی انرژی ۹۹٫۷ وات ساعت بر کیلوگرم (Wh/kg) بدست آورده است. این به چگالی انرژی باتری لیتیوم یونی در همه جا نزدیک می شود که بین ۱۰۰ تا ۲۶۵ وات ساعت بر کیلوگرم متغیر است.
محققان با افزودن نانوذرات پروسکایت اکسید کلسیم-کبالت به الکترودها، باتری را حتی بیشتر بهبود بخشیدند. این چگالی انرژی را بیش از دو برابر کرد و آن را به ۲۰۸ وات ساعت بر کیلوگرم رساند. بهترین نسخه باتری پس از ۱۵۰۰ چرخه ۸۲ درصد ظرفیت خود را حفظ کرد و می‌توانست انرژی را برای بیش از ۱۰ ساعت در ولتاژ ۰٫۵۴ ولت ارائه دهد.
این تیم می‌گوید که این باتری‌ها مزایای دیگری نیز دارند. استفاده از ضایعات به این معنی است که آنها کم‌هزینه هستند و می‌توان آنها را نازک و انعطاف‌پذیر ساخت و در صورت لزوم حتی یکبار مصرف ساخت (اگرچه ممکن است تا حدودی هدف اصلی را کاهش دهد).
