Cannabis puede reemplazar el grafeno Bashny.Net

El cáñamo ha servido a la gente fielmente, pero como la drogadicción se ha expandido, se ha convertido en un enemigo. Muchos países han abandonado su cultivo e incluso han prohibido completamente el cultivo en cualquier forma. Sin embargo, tanto los méritos anteriores como las nuevas cualidades desconocidas de la planta atraen la atención de los investigadores.

Después de una larga prohibición, el cáñamo está regresando a los Estados Unidos, en relación con el cual la startup canadiense pretende presentar los resultados de su trabajo a la American Chemical Society, indicando que la planta puede hacer una contribución significativa a la creación de dispositivos eficientes de almacenamiento energético.

Estamos hablando de supercapacitadores, que tienen un enorme potencial para alimentar la electrónica y reemplazar las baterías ahora comunes.

La diferencia fundamental en las propiedades de rendimiento de condensadores y baterías es que los primeros son capaces de cargar y cobrar dentro de unos segundos, mientras que estos últimos requieren mucho tiempo.

Sin embargo, esta ventaja de los condensadores hoy en día no se utiliza debido a que todavía no son capaces de proporcionar la misma densidad energética que las baterías. En otras palabras, en el mismo volumen, los condensadores pueden almacenar significativamente menos energía que las baterías químicas.

Un enfoque para aumentar la densidad energética específica de los condensadores es crear electrodos eficientes. La gran mayoría de los investigadores están experimentando con el grafeno, pero el Dr. David Mitlin de la Universidad de Alberta ha descubierto cómo reemplazar el caro grafeno con fibras de cáñamo.

“Las características electroquímicas de nuestro dispositivo están en par o incluso mejor que los dispositivos basados en el grafeno”, dijo. Una ventaja clave es que nuestros electrodos están hechos de biogusto utilizando un proceso simple. Por lo tanto, son mucho más baratos que el grafeno. ”

El grafeno es un material fuerte y ligero que consiste en varias capas de carbono, cuyo espesor es comparable al tamaño de un átomo. Las propiedades únicas del grafeno son ideales para su uso en industrias que van desde paneles solares a filtros de agua. Sólo hay un problema, el grafeno es bastante caro.

En busca de un reemplazo para el material caro, Mitlin y sus colegas llamaron la atención sobre la lub, la fibra de la corteza de cáñamo que se envía con más frecuencia a residuos, mientras que otras partes de la planta se utilizan en la producción de ropa y materiales de construcción.



Los científicos han sospechado durante mucho tiempo el valor de estas fibras, pero no han podido encontrar la manera correcta de procesar materias primas. Según Mitlin, su grupo logró llegar al secreto. “El truco es realmente entender la estructura del material y venir con cómo procesarlo para obtener propiedades increíblemente increíbles”, dijo.

El grupo de Mitlin encontró que si las fibras calentadas a unos 180 grados Celsius se mantenían durante un día y luego aumentaron bruscamente la temperatura, comenzaron a capar en nanoplatos de carbono.

Este carbono derivado de cáñamo, los investigadores solían crear los electrodos de un supercapacitor lleno de un electrolito de un líquido ionizado. El dispositivo resultante ha mejorado las propiedades, tanto en densidad energética como en rango de temperatura en comparación con los supercapacitadores basados en el grafeno tradicional.

La densidad energética del supercapacitor "hemp", que mantiene la eficiencia en una amplia gama de temperaturas, alcanza 12 watt-horas por kilogramo de peso, que supera las características de los análogos comerciales en 2-3 veces.

“Hemos pasado la etapa de probar la corrección del principio de crear supercapacitadores de pleno funcionamiento, y nos estamos preparando para la producción en pequeñas series”, dijo Mitlin.

Fuente: facepla.net