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Cada año, miles de millones de botellas de plástico de un solo uso terminan en vertederos o en los océanos. Ese problema de residuos sigue creciendo. Ahora, un nuevo avance científico sugiere que esas mismas botellas podrían ayudar a impulsar su vida diaria.
Los investigadores han desarrollado una forma de transformar botellas de agua de plástico desechadas en dispositivos de almacenamiento de energía de alto rendimiento llamados supercondensadores. El trabajo se centra en el plástico PET, abreviatura de tereftalato de polietileno, que se utiliza en la mayoría de las botellas de bebidas.
La investigación fue publicada en Vitality & Fuels y destacada por la Sociedad Química Estadounidense. Los científicos dicen que el descubrimiento podría reducir la contaminación plástica y al mismo tiempo ayudar a impulsar una tecnología energética más limpia.
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LOS CIENTÍFICOS EXTRAEN PLATA DE LOS DESECHOS ELECTRÓNICOS UTILIZANDO ACEITE DE COCINA
Las botellas de agua de PET desechadas son una de las fuentes más comunes de desechos plásticos en todo el mundo, y cada año se producen cientos de miles de millones. (Kurt “CyberGuy” Knutsson)
Por qué los residuos de plástico PET son un problema cada vez mayor
El plástico PET está por todas partes. Según los investigadores, cada año se producen más de 500 mil millones de botellas de plástico PET de un solo uso. La mayoría se usan una vez y se desechan. El investigador principal, el Dr. Yun Grasp Hu, cube que la escala crea un desafío ambiental importante.
En lugar de dejar que el plástico se acumulara, el equipo se centró en reciclarlo y convertirlo en algo valioso. Su thought period easy pero poderosa. Convertir los residuos en materiales que respalden los sistemas de energía renovable y, al mismo tiempo, reducir los costos de producción.
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Esos materiales reciclados se unen para formar un supercondensador de plástico de desecho diseñado para una carga rápida y almacenamiento de energía a largo plazo. (Kurt “CyberGuy” Knutsson)
Cómo las botellas de plástico pueden almacenar y liberar energía
Think about un dispositivo que pueda cargarse rápidamente y entregar energía al instante. Eso es exactamente lo que hacen los supercondensadores. Almacenan y liberan energía mucho más rápido que las baterías tradicionales, lo que las hace útiles para vehículos eléctricos, sistemas de energía photo voltaic y aparatos electrónicos cotidianos.
El equipo de Hu encontró una manera de construir estos componentes de almacenamiento de energía utilizando botellas de agua de plástico PET desechadas. Al remodelar el plástico a temperaturas extremadamente altas, los investigadores convirtieron los desechos en materiales que pueden generar electricidad de manera eficiente y repetida.
Así es como funciona el proceso:
Para los electrodos, los investigadores cortaron botellas de PET en trozos diminutos del tamaño de un grano. Mezclaron el plástico con hidróxido de calcio y lo calentaron a casi 1300 grados Fahrenheit en el vacío. Ese calor transformó el plástico en un polvo de carbón poroso y eléctricamente conductor.
Luego, el polvo se formó en finas capas de electrodos. Para el separador, se aplanaron pequeños trozos de PET y se perforaron cuidadosamente con agujas calientes. Este patrón permitió que la corriente eléctrica pasara de manera eficiente manteniendo la seguridad y la durabilidad. Una vez ensamblado, el dispositivo utilizó dos electrodos de carbono separados por la película de PET y sumergidos en un electrolito de hidróxido de potasio.
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Los investigadores utilizan calor extremo para convertir el plástico PET residual en materiales de carbono porosos que pueden almacenar y mover electricidad de manera eficiente. (Kurt “CyberGuy” Knutsson)
Por qué los resultados sorprendieron a los científicos
Cuando se probó, el supercondensador de plástico de desecho superó a dispositivos similares fabricados con separadores de fibra de vidrio tradicionales. Después de repetidas cargas y descargas, retuvo el 79 por ciento de su capacidad energética. Un dispositivo comparable de fibra de vidrio retuvo el 78 por ciento. Esa diferencia importa. El diseño basado en PET cuesta menos de producir, sigue siendo totalmente reciclable y admite tecnologías de almacenamiento de energía round en las que los materiales de desecho se reutilizan en lugar de desecharse.
¿Qué significa esto para ti?
Este avance podría afectar la vida cotidiana antes de lo esperado. Los supercondensadores más baratos pueden reducir el costo de los vehículos eléctricos, los sistemas solares y la electrónica portátil. Podría seguir una carga más rápida y una vida útil más larga de los dispositivos. También muestra que la sostenibilidad no requiere renunciar a algo. Los residuos de plástico podrían convertirse en parte de la solución en lugar del problema. Aunque esta tecnología aún está en desarrollo, el equipo de investigación cree que los supercondensadores basados en PET podrían llegar a los mercados comerciales en un plazo de cinco a diez años. Mientras tanto, elegir botellas reutilizables y alternativas sin plástico sigue ayudando a reducir los residuos en la actualidad.
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Las conclusiones clave de Kurt
Convertir la basura en almacenamiento de energía es más que una thought inteligente. Muestra cómo la ciencia puede abordar dos desafíos globales a la vez. La contaminación plástica sigue creciendo. La demanda de energía también lo hace. Esta investigación demuestra que esos problemas no tienen que resolverse por separado. Al repensar los residuos como un recurso, los científicos están construyendo un futuro más limpio y eficiente a partir de materiales que ya desechamos.
Si su botella de agua vacía algún día pudiera ayudar a alimentar su casa o su automóvil, ¿la seguiría viendo como basura? Háganos saber escribiéndonos a Cyberguy.com.
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