Каждый год в мире производится более 500 миллиардов пластиковых бутылок. Большинство из них делают из полиэтилентерефталата (PET) — прочного и удобного в обращении материала. Однако после короткого срока службы такая упаковка превращается в отход, который может разлагаться десятилетиями. На этом фоне группа исследователей предложила необычное решение: превращать использованные бутылки в компоненты для суперконденсаторов — устройств, предназначенных для хранения энергии.
Суперконденсаторы (или электрические двойные слойные конденсаторы) отличаются от традиционных батарей тем, что способны заряжаться и разряжаться за секунды и выдерживать тысячи циклов работы. Их применяют в транспорте, электронике и системах резервного питания. Обычно для их производства используют стекловолокно и углеродные материалы, получение которых требует сложных технологических процессов.
Новая методика предлагает дать «вторую жизнь» пластиковым бутылкам. Сначала PET измельчают в гранулы, затем смешивают с гидроксидом кальция и нагревают примерно до 700°C в вакууме. В результате пластик превращается в пористый углеродный порошок, подходящий для изготовления электродов. Для сепаратора — тонкой перегородки, разделяющей электроды и пропускающей ионы — также используется переработанный PET. Листы пластика прокаливают и делают в них микроскопические отверстия, что улучшает прохождение электрического тока через электролит.
Испытания показали, что устройство, созданное из переработанных компонентов, способно сохранять около 79% своей ёмкости, тогда как традиционный вариант удерживает примерно 78%. Таким образом, «бутылочный» суперконденсатор не уступает по эффективности, но полностью изготавливается из вторичных материалов.
Исследователи отмечают, что переработка PET в энергохранилища открывает новые перспективы для устойчивых технологий: пластиковые отходы могут превратиться из экологической проблемы в полезный ресурс. При дальнейшем развитии метода возможно масштабирование технологии и создание коммерческих образцов в течение ближайших лет.
