Ученые МГУ нашли неожиданное применение борщевику

2022-10-25 15:04

Из ядовитых веществ растения они создали материал для натрий-ионных батарей

Эту "кашу" заварили ученые химического факультета МГУ и "Сколтеха". Несколько лет кропотливых исследований - и теперь они знают, как из растительной биомассы производить сырье для аккумуляторов.

"Это может быть скорлупа орехов, это могут быть отходы целлюлозного производства после производства бумаги - и это все выбрасывается. Тогда как это можно просто взять и из этого получить углеродный материал, который будет работать как анодный материал для аккумуляторов будущего. Мы выбрали борщевик, потому что , во-первых, таким образом мы можем привлечь внимание к двум проблемам", - объяснила Зоя Бобылёва, научный сотрудник химического факультета МГУ.

Получилось "убить" сразу двух зайцев. А точнее, даже трех. В будущем натрий-ионные батареи могут заменить более дорогие литий-ионные накопители. Синтез твёрдого углерода из борщевика выглядит так: сорняк варят в закрытом реакторе с водой, что позволяет получить углеродосодержащие сферы очень малого размера. Промывают кислотами для удаления металлических и других примесей. Наконец, карбонизация - нагрев до 1300 градусов Цельсия в бескислородной атмосфере.

"Наш конечный продукт - это твердый углерод на основе борщевика. Как раз-таки это уже карбонизованный продукт, из которого мы в дальнейшем уже делаем электроды", - добавил Григорий Лакиенко, студент факультета наук о материалах МГУ.

Этот серый порошок - и есть основа для электродов. Теперь его могут производить и из натурального сырья. А это - уже прототип линий производства аккумуляторов. Натрий - ионные аккумуляторы компактнее литий - онных. Но совсем не уступают по своим качественным характеристикам. Альтернативная технология накопления энергии. Цены на литий растут, добывается этот металл в ограниченном числе стран, и его производство вредит экологии. У натрия таких проблем нет, но чтобы перейти на него, придется заменить материалы катода и анода батареи.

"Вот натрий-ионные аккумуляторы - все то же самое, только это будет натрий содержащий неорганический материал в качестве катода, и графит мы не можем использовать, потому что натрий не внедряется в графит, но оказывается, он внедряется, взаимодействует и накапливает заряд в структуру твердого углерода", - рассказал Евгений Антипов, профессор "Сколтеха".

Другие достоинства натрий-ионных батарей - простота утилизации и невысокая пожароопасность. А если сырье для электродов начнут производить из сорняка - это не только удешевит процесс, но и принесет пользу планете.

Елена Сахно, Роман Лагунов, "ТВ Центр"

Подробнее читайте на ...

материал мгу факультета аккумуляторов производства натрий производить

Что за батарею из борщевика создали наши учёные?

Российские исследователи предложили материал, который ускорит переход с литиевых на натрий-ионные аккумуляторы. Это сравнительно новая, но перспективная технология. Выбор сырья оказался весьма неожиданным. aif.ru »

2022-10-16 00:12

Фото: lenta.ru

В МГУ создали быстро определяющий содержание вредных ионов в пище материал

Ученые МГУ создали новый сенсорный материал, который способен выявить опасные оксалат-ионов в пище, лишь прикоснувшись к ней. Он представляет собой модифицированный кремний-титановый гель и содержит индикатор эриохромцианин, который теряет свою окраску после контакта с оксалатами. lenta.ru »

2018-05-14 18:44

Фото: lenta.ru

В МГУ разработали материал для самолетов будущего

Ученые из МГУ создали уникальный композиционный материал на основе полимерных матриц. Он превосходит металлы прочностью и легкостью, что позволит уменьшить массу самолетов и космических кораблей. Это также поможет снизить количество потребляемого топлива и увеличить полезную нагрузку. lenta.ru »

2017-02-03 14:59