Da mascherina a batteria agli ioni di litio? Adesso si!

Trasformare vecchie mascherine in batterie efficienti è possibile, e sono a basso costo e usa e getta.

Con l'emergere della pandemia di COVID-19, gli esseri umani sono diventati sempre più dipendenti dai dispositivi di protezione individuale, o DPI, con ogni ondata di infezione. Sebbene le maschere facciali monouso costituiscano gran parte dei DPI in tutto il mondo, non si è prestata molta attenzione al corretto smaltimento di questi prodotti.
Questi prodotti sono stati dichiarati cruciali nella lotta contro il COVID-19, ma indubbiamente incidono sull'ambiente, finendo nelle discariche e negli oceani, ed emettendo gas tossici. Solo nel 2020 sono state realizzate 52 miliardi di mascherine e  1,56 miliardi di queste sono finite nei nostri oceani . 
Il riciclaggio delle mascherine usate nel materiale stradale  e la sanificazione delle mascherine con i fornelli elettrici sono solo alcuni dei modi in cui abbiamo già cercato di affrontare il preoccupante problema. Ora, un team di scienziati della  National University of Science and Technology "MISIS", insieme a colleghi statunitensi e messicani, ha escogitato un nuovo metodo per trasformare le maschere usate in  batterie a basso costo, flessibili, usa e getta ed efficienti. Lo studio è pubblicato sul  Journal of Energy Storage .

Per riciclare le mascherine, il team le ha prima disinfettate utilizzando gli ultrasuoni e le ha immerse in inchiostro a base di grafene. Le mascherine sono state quindi compresse e riscaldate fino a 140°C (284°F) per formare pellet che fungessero da elettrodi della batteria. Questi pellet sono stati separati da uno strato isolante anch'esso composto da mascherine usate. Il passo finale è stato immergere il tutto in un elettrolita e avvolgerlo in gusci fatti di  blister usati di medicinali. In questo modo, i rifiuti sanitari hanno creato la base per le batterie, e l'unica cosa necessaria per completare l'equazione era il grafene. 
Sebbene il processo sia già di per sé stimolante, il team ha anche riscontrato che le batterie sono abbastanza efficaci. I ricercatori affermano di aver raggiunto una densità di energia di 99,7 wattora per chilogrammo (Wh/kg). Si sta avvicinando alla densità di energia dell'onnipresente batteria agli ioni di litio, che varia tra 100 e 265 Wh/kg.
Secondo l'articolo, i ricercatori hanno migliorato la batteria aggiungendo agli elettrodi nanoparticelle di una perovskite di ossido di calcio-cobalto. Ciò ha aumentato la densità di energia di oltre il doppio, portandola a 208 Wh/kg. La versione più performante della batteria conservava l'82% della sua capacità dopo 1.500 cicli e poteva fornire energia per più di 10 ore a una tensione fino a 0,54 V. 
Il nuovo metodo potrebbe aprire la strada alla produzione di batterie superiori in diversi modi rispetto alle batterie convenzionali più pesanti e rivestite di metallo, che richiedono maggiori costi di produzione. Le batterie sottili, flessibili ed economiche sono anche usa e getta e possono essere utilizzate in futuro negli elettrodomestici, dagli orologi alle lampade.

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Akosol - research dpt. - Carlo Makhloufi Donelli