Un grupo de científicos de Corea del Sur ha convertido colillas de cigarrillos usados ​​en un material de alto rendimiento que podría integrarse en computadoras. dispositivos de mano, vehículos eléctricos y aerogeneradores para almacenar energía.

Presentando sus hallazgos hoy, 5 de agosto de 2014, en el diario Nanotecnología , los investigadores han demostrado el rendimiento superior del material en comparación con el carbono disponible comercialmente, nanotubos de grafeno y carbono.

Se espera que el material pueda usarse para recubrir los electrodos de supercondensadores, componentes electroquímicos que pueden almacenar cantidades extremadamente grandes de energía eléctrica, al mismo tiempo que ofrece una solución al creciente problema ambiental causado por los filtros de cigarrillos usados.

Se estima que hasta 5,6 billones de cigarrillos usados, o 766, 571 toneladas métricas, se depositan en el medio ambiente en todo el mundo cada año.

Coautor del estudio, el profesor Jongheop Yi, de la Universidad Nacional de Seúl, dijo:"Nuestro estudio ha demostrado que los filtros de cigarrillos usados ​​se pueden transformar en un material a base de carbono de alto rendimiento mediante un proceso simple de un solo paso, que ofrece simultáneamente una solución verde para satisfacer las demandas energéticas de la sociedad.

"Numerosos países están desarrollando regulaciones estrictas para evitar los billones de filtros de cigarrillos usados ​​tóxicos y no biodegradables que se desechan en el medio ambiente cada año; nuestro método es solo una forma de lograrlo".

El carbono es el material más popular del que están compuestos los supercondensadores, por su bajo costo, alta superficie, alta conductividad eléctrica y estabilidad a largo plazo.

Los científicos de todo el mundo están trabajando actualmente para mejorar las características de los supercondensadores, como la densidad de energía, densidad de potencia y estabilidad del ciclo, al mismo tiempo que se intenta reducir los costes de producción.

En su estudio, Los investigadores demostraron que las fibras de acetato de celulosa de las que se componen principalmente los filtros de cigarrillos podrían transformarse en un material a base de carbono utilizando un método simple, técnica de combustión en un solo paso llamada pirólisis.

Como resultado de este proceso de grabación, el material resultante a base de carbono contenía varios poros diminutos, aumentando su rendimiento como material supercapacitivo.

"Un material supercondensador de alto rendimiento debe tener una gran superficie, que se puede lograr incorporando una gran cantidad de pequeños poros en el material, "continuó el profesor Yi.

"Una combinación de diferentes tamaños de poros asegura que el material tenga altas densidades de potencia, que es una propiedad esencial en un supercondensador para la carga y descarga rápidas ".

Una vez fabricado, el material a base de carbono se unió a un electrodo y se probó en un sistema de tres electrodos para ver qué tan bien el material podía adsorber iones de electrolito (carga) y luego liberar iones de electrolito (descarga).

El material almacenaba una mayor cantidad de energía eléctrica que el carbono disponible comercialmente y también tenía una mayor cantidad de almacenamiento en comparación con el grafeno y los nanotubos de carbono. como se informó en estudios anteriores.