Перерабатываемые органические аккумуляторы с электродами на основе полипептида

N+1Наука

Из полипептидов сделали перерабатываемые аккумуляторы

Наталия Самойлова

Nguyen et al. / Nature, 2021

Американские материаловеды изготовили перерабатываемые органические аккумуляторы с электродами на основе полипептида. Отработанный аккумулятор можно полностью гидролизовать за 24 часа, а полученную аминокислоту использовать для получения новых аккумуляторов. Пока что стабильность новых аккумуляторов недостаточна для коммерческого использования, но у авторов есть идеи, как можно будет улучшить ее в дальнейшем. Если им это удастся, рынок носимых аккумуляторов может измениться. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Литий-ионные аккумуляторы сейчас используются повсеместно — на них работают смартфоны, ноутбуки и даже электромобили. Однако, запасы материалов (главным образом лития, никеля и кобальта) для таких батарей на нашей планете ограничены и быстро истощаются, а перерабатывать их все еще сложно и дорого. Поэтому ученые ищут альтернативные материалы для легких перезаряжаемых аккумуляторов, и один из вариантов — органические полимеры. Чтобы изготовить перезаряжаемый аккумулятор, нужны материал, которые обратимо принимают и отдают электроны, оставаясь стабильным и в окисленном и в восстановленном виде. В органических аккумуляторах чаще всего используют углеводородные полимеры с редокс-активными группами в боковых цепях. Такие аккумуляторы недорогие и сделаны без кобальта, никеля и других дорогостоящих металлов, однако у них есть и существенный недостаток. Перерабатывать подобные редокс-активные полимеры трудно — по строению и свойствам они похожи на пластик, причем самые «проблемные» для переработки виды, такие как полипропилен и полистирол. Если полимерные аккумуляторы будут использоваться так же широко, как литий-ионные, накопление отработанных катодных и анодных материалов может стать серьезной экологической проблемой. Поэтому ученые хотят заменить полимеры с углеводородные каркасом на менее токсичные и более удобные для переработки аналоги. Но найти такой материал не так просто, ведь он должен удовлетворять двум почти противоречащим требованиям: быть стабильным во время зарядки и разрядки и быстро разлагаться после окончания

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Киноварь приглянулась древним жителям Иберии в эпоху энеолита Киноварь приглянулась древним жителям Иберии в эпоху энеолита

Широкое использование киновари прекратилось лишь в эпоху ранней бронзы

N+1
Красота по-итальянски: бьюти-эволюция Моники Беллуччи Красота по-итальянски: бьюти-эволюция Моники Беллуччи

Моника Беллуччи - истинное воплощение итальянского стиля и красоты

Cosmopolitan
Женщина 20 лет не убирала в доме, но он оставался чистым. Почему? Женщина 20 лет не убирала в доме, но он оставался чистым. Почему?

Думаете, дом, который не убирался больше 20 лет был похож на свалку?

Популярная механика
Улетели в космос в водолазных костюмах: сможет ли самоирония спасти «Форсаж 9» Улетели в космос в водолазных костюмах: сможет ли самоирония спасти «Форсаж 9»

Что человечество ищет в «Форсаже»?

Forbes
Любовник в шкафу и подруга под кроватью: странные истории измен Любовник в шкафу и подруга под кроватью: странные истории измен

Истории об измене выглядят в реальности гораздо страшнее, чем в анекдотах

Psychologies
«Паства не хочет видеть меня либералом». Что бывает со священниками, которые поддерживают оппозицию «Паства не хочет видеть меня либералом». Что бывает со священниками, которые поддерживают оппозицию

Зачем клирики РПЦ выступали в защиту оппозиции и как их наказывали?

СНОБ
Британский археолог реконструировала древний кожаный щит по технологии индейцев сиу Британский археолог реконструировала древний кожаный щит по технологии индейцев сиу

Альтернативный метод выделки кожи показал хороший результат

N+1
Грубый охранник, просрочка, обман: как избежать проблем в косметическом магазине Грубый охранник, просрочка, обман: как избежать проблем в косметическом магазине

Законные способы избежать распространенных проблем в косметическом магазине

Cosmopolitan
«Не блажь, а вопрос выживания»: как быстро вырастить компанию на старте и почему это не всегда полезно «Не блажь, а вопрос выживания»: как быстро вырастить компанию на старте и почему это не всегда полезно

Отрывок из книги «Взлом роста» Дениса Мартынцева

Forbes
Реальный демон Максвелла стал в десять раз мощнее Реальный демон Максвелла стал в десять раз мощнее

Мощность и скорость работы информационного двигателя

N+1
Прибрать за Маском: как бывший техдиректор Tesla зарабатывает на старых литий-ионных аккумуляторах Прибрать за Маском: как бывший техдиректор Tesla зарабатывает на старых литий-ионных аккумуляторах

Бывший техдиректор Tesla верит в рынок металлов извлеченных из аккумуляторов

Forbes
Одна вокруг света: как расшифровать древний петроглиф и дорожный знак Одна вокруг света: как расшифровать древний петроглиф и дорожный знак

119 серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки Греты

Forbes
Худой мир Худой мир

Мы всё так же ведем самоотверженный бой с килограммами и сантиметрами

Cosmopolitan
Расхламляем холодильник: 5 простых лайфхаков Расхламляем холодильник: 5 простых лайфхаков

Возможно, ваш холодильник стоит привести в порядок?

Psychologies
Страшно до жути: лучшие российские триллеры этой весны Страшно до жути: лучшие российские триллеры этой весны

«Полет», «Топи» и другие хорошие российские триллеры

Cosmopolitan
Spice Girls: как сложились судьбы Джери Холлиуэлл, Мел Би и других Spice Girls: как сложились судьбы Джери Холлиуэлл, Мел Би и других

Что стало с девушками из Spice Girls?

Cosmopolitan
Давай завтра: все о природе лени и том, как с ней бороться Давай завтра: все о природе лени и том, как с ней бороться

С чем именно связана лень? Почему она нас раздражает в других?

Популярная механика
Научное сообщество признало допустимым эксперименты на человеческих зародышах старше 14 дней Научное сообщество признало допустимым эксперименты на человеческих зародышах старше 14 дней

Этические рекомендации для экспериментов с клетками и зародышами человека

N+1
Как дополнительный палец на руке изменяет наш мозг: будущее аугментаций Как дополнительный палец на руке изменяет наш мозг: будущее аугментаций

Ученые провели эксперимент по расширению возможностей человеческого тела

Популярная механика
6 легковушек, сделанных производителями грузовиков 6 легковушек, сделанных производителями грузовиков

Представьте себе малолитражку Kenworth или, скажем, КамАЗ!

Популярная механика
В Изернии найдена мраморная голова императора Августа В Изернии найдена мраморная голова императора Августа

Уникальная находка может открыть неизвестные страницы в римской истории города

N+1
Как комбинезон гимнастки спровоцировал тему сексуализации женщин в спорте Как комбинезон гимнастки спровоцировал тему сексуализации женщин в спорте

Закрытый купальник гимнастки стал поводом начать разговор о правах спортсменок

РБК
«Земля кочевников»: потерять все, чтобы найти себя «Земля кочевников»: потерять все, чтобы найти себя

«Лучший способ обрести свободу — стать тем, кого общество называет бездомными»

Psychologies
Дом солнца Дом солнца

Уютный особняк с современным и респектабельным интерьером

SALON-Interior
Неандертальцев из Васко-Кантабрии сгубила низкая мобильность Неандертальцев из Васко-Кантабрии сгубила низкая мобильность

Археологи: современные люди пережили неандертальцев благодаря мобильности

N+1
История одной песни: «One» Metallica, 1988 История одной песни: «One» Metallica, 1988

Как Metallica создала первый в своей истории на песню One

Maxim
Как работают интернет-мошенники и как бороться с цифровыми угрозами Как работают интернет-мошенники и как бороться с цифровыми угрозами

Как обезопасить себя в интернете?

Популярная механика
Ошибка Илона Маска: ученые доказали, что люди не живут в виртуальной Вселенной Ошибка Илона Маска: ученые доказали, что люди не живут в виртуальной Вселенной

Почему люди не могут быть обитателями невероятно сложной виртуальной симуляции

Популярная механика
Серый кардинал Серый кардинал

Как защитить своего ребенка от учителя?

Лиза
5 спин-оффов, которые превзошли наши ожидания 5 спин-оффов, которые превзошли наши ожидания

«Лучше звоните Солу», «Рэтчед» и другие блестящие спин-оффы

GQ
Открыть в приложении