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

Ученые нашли у беломорских моллюсков необычный способ добывать пищу Ученые нашли у беломорских моллюсков необычный способ добывать пищу

Моллюски Белого моря буквально выедают полипов изнутри

Популярная механика
«Цветение — лишь триггер»: есть ли у аллергии психологические причины? «Цветение — лишь триггер»: есть ли у аллергии психологические причины?

Какую роль в сезонной аллергии играет психика?

Psychologies
Промдизайн как искусство: интервью с экспертом о настоящем и будущем 3D-печати Промдизайн как искусство: интервью с экспертом о настоящем и будущем 3D-печати

Чем привлекательна 3D-печать сегодня, и где она уместна?

Популярная механика
От Памелы Андерсон до леди Ди: гениальные перевоплощения актрис в звезд прошлого От Памелы Андерсон до леди Ди: гениальные перевоплощения актрис в звезд прошлого

Перевоплощения актрис в звезд прошлого

Cosmopolitan
Химия, генетика, дендрология: как работают современные археологи Химия, генетика, дендрология: как работают современные археологи

Современная археология использует многочисленные достижения науки и техники

Популярная механика
Учебная тревога: как говорить с детьми о трагедии в Казани Учебная тревога: как говорить с детьми о трагедии в Казани

Как обсуждать с детьми трагедии, участниками которых становятся другие дети?

Forbes
Уроки кройки и шитья: что такое upcycling и кто строит бизнес на вторичном производстве одежды Уроки кройки и шитья: что такое upcycling и кто строит бизнес на вторичном производстве одежды

Что происходит на рынке вторичного производства одежды сегодня

Forbes
Глава из романа Татьяны Замировской «Смерти.net» Глава из романа Татьяны Замировской «Смерти.net»

Глава из романа «Смерти.net» — каким будет мир, состоящий из памяти о мире

СНОБ
Евгений Кочман: ориентация — Север Евгений Кочман: ориентация — Север

Основатель и CEO Imperial Yachts объясняет, откуда взялся тренд на суперъяхты

Forbes Life
Она самая Она самая

Строитель, актриса и модель Надежда Lertulo о своем теле и принятии себя

Grazia
Акулы сориентировались по магнитной карте Акулы сориентировались по магнитной карте

Акулы смогли найти дорогу домой по магнитному полю Земли

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
Семейное наследие: как отделить свои чувства от чужих Семейное наследие: как отделить свои чувства от чужих

Чувства приходят и уходят, но оставляют в нас след, иногда очень глубокий

Psychologies
Поколение Doom'еров: правда ли видеоигры влияют на массовые расстрелы в школах? Поколение Doom'еров: правда ли видеоигры влияют на массовые расстрелы в школах?

Связаны ли экшен-шутеры с массовыми убийствами

Esquire
Вышел из дома и не вернулся: трагичные судьбы детей – актеров советского кино Вышел из дома и не вернулся: трагичные судьбы детей – актеров советского кино

Слава не сделала их счастливыми, а судьба многих закончилась трагично

Cosmopolitan
Почти курорт: как перевоспитывают преступников в Норвегии Почти курорт: как перевоспитывают преступников в Норвегии

Тюрьмы в Норвегии: почему комфортная ресоциализация преступников необходима

Psychologies
Реально ли предотвратить шутинг в школах и поможет ли ужесточение закона об оружии? Реально ли предотвратить шутинг в школах и поможет ли ужесточение закона об оружии?

Нужны ли новые запреты в интернете и более строгие законы об оружии?

Esquire
Премиальный «китаец». Тест-драйв кроссовера CheryExeed TXL Премиальный «китаец». Тест-драйв кроссовера CheryExeed TXL

Что собой представляет кроссовер CheryExeed TXL

СНОБ
Как выглядели Анджелина Джоли, Николь Кидман и другие актрисы в первых фильмах Как выглядели Анджелина Джоли, Николь Кидман и другие актрисы в первых фильмах

Мало кто из них может опознать этих актрис по их первым картинам

Cosmopolitan
VR-кисточка с регулируемой жесткостью позволила погладить виртуального котенка VR-кисточка с регулируемой жесткостью позволила погладить виртуального котенка

Устройство HairTouch, подсоединенное к VR-контроллеру, позволило погладить кота

N+1
«Психотерапевт — это человек вне морали и этики» «Психотерапевт — это человек вне морали и этики»

Психотерапевт Наталья Бехтерева продолжает исследовать душу в 5-м поколении

Собака.ru
Гендерный сдвиг. Как равноправие полов изменит портрет сексуального преступника Гендерный сдвиг. Как равноправие полов изменит портрет сексуального преступника

К чему приводят гендерные стереотипы, когда речь идет о харассменте

СНОБ
Александр Збруев: Александр Збруев:

Александр Збруев знает, наверное, что такое счастье

Караван историй
Лучшая веранда города: как превратить балкон в идеальное место для отдыха Лучшая веранда города: как превратить балкон в идеальное место для отдыха

Как сделать из балкона маленькую летнюю резиденцию

Esquire
Как сжигание мусора провоцирует болезни Как сжигание мусора провоцирует болезни

О наиболее токсичных веществах, которые вырабатываются при сжигании мусора

СНОБ
Процесс и нож Процесс и нож

О фильме «Девушка и паук», в котором Чехов встречается с Кафкой

Weekend
Эксперимент: можно ли стирать кроссовки в стиральной машине Эксперимент: можно ли стирать кроссовки в стиральной машине

Можно ли постирать обувь в стиральной машине

CHIP
Ранние гоминины и сапиенсы не повлияли на вымирание мегафауны островов в плейстоцене Ранние гоминины и сапиенсы не повлияли на вымирание мегафауны островов в плейстоцене

Антропогенный фактор стал главной причин исчезновения многих видов голоцена

N+1
Удивительные сексуальные обычаи Древнего Китая Удивительные сексуальные обычаи Древнего Китая

Жители Древнего Китая были те еще затейники!

Maxim
Топ-5 смелых решений на выпускной Топ-5 смелых решений на выпускной

Наряд на выпускной, который будет подчеркивать твою индивидуальность

Cosmopolitan
Открыть в приложении