Une équipe de scientifiques russes a mis au point une nouvelle méthode pour recycler les masques chirurgicaux, très polluants en des batteries.
Recycler des masques et des emballages de médicaments
Même si les masques représentent de précieux alliés face à la Covid-19, ils ne sont pas recyclables, et représentent des centaines de milliers de milliers de tonnes de déchets plastiques jetés chaque jour. Et alors que Samsung conçoit sa nouvelle gamme de smartphones avec des matériaux recyclés, une équipe de scientifiques de l’Université nationale des sciences et de la technologie « MISIS », basée à Moscou a publié une étude dans le Journal of Energy Storage ce mois-ci, expliquant avoir trouvé un moyen de donner une seconde vie aux masques et aux déchets médicaux, en les transformant en batteries.
« Nous avons étudié les performances électrochimiques de supercondensateurs à l’état solide fabriqués à partir de déchets de masques chirurgicaux et de blisters recyclés à partir d’emballages de paracétamol », ont expliqué les chercheurs dans leur étude. Cela signifie qu’ils ont pu reconstituer les éléments essentiels de la batterie comme les électrodes avec des masques.
Pour réussir cette transformation, les chercheurs ont d’abord collecté pour ensuite désinfecter les masques à l’aide d’ultrasons. Ensuite, ils les ont plongés dans une encre à base de graphène, un matériau possédant des qualités de super conducteur, composé de carbone. Une fois lavés, les masques sont compactés et chauffés à une température de 140 °C. A l’issue de ce procédé, les équipes obtiennent des petits granulés, qui serviront d’électrodes dans la future batterie. Ces électrodes sont ensuite séparées par un isolant, également réalisé à base de masques. Par ailleurs, les emballages de médicaments ont aussi été utilisés pour fabriquer un élément vital à la batterie : l’électrolyte.
Il aura fallu beaucoup de temps à ces scientifiques avant d’arriver à un résultat satisfaisant. En fait, il avaient tenté d’utiliser divers matériaux naturels poreux pour fabriquer les électrodes : coquilles de noix de coco, des balles de riz… et même des pneus de voiture usagés. Cependant, les masques jetables se sont avérés être un matériau plus facile et moins cher à traiter.
Des batterie performantes à faible coût
D’après les chercheurs, les batteries conçues posséderaient une densité énergétique de 99,7 wattheures par kilogramme (Wh/kg). À savoir qu’auparavant, les piles créées avec une technologie similaire avaient une capacité de 10 Wh/kg.
Plus tard dans leur processus de création, les scientifiques ont ajouté des nanoparticules de pérovskite inorganique de type oxyde de CaCo aux électrodes obtenues à partir des masques. Il s’agit d’un minéral ou d’un cristal, composé d’oxyde de calcium et de titane de formule CaTiO3. Une fois ajoutées aux électrodes, ces nanoparticules ont permis d’augmenter la capacité énergétique des batteries, qui a ainsi atteint les 208 wattheures/kg.
Les batteries seront fines, flexibles et peu onéreuses. En raison de leur faible coût, elles seront également jetables. À titre de comparaison, les batteries classiques sont plus lourdes et recouvertes de métal, et sont donc plus couteuses à produire.
Maintenant que l’équipe scientifique prévoit d’appliquer sa technologie à la production de batteries pour voitures électriques et aux centrales solaires. Pour l’instant, leurs batteries peuvent être utilisées dans les appareils ménagers.
