Специалисты НИТУ МИСИС совместно с коллегами из НИИ перспективных материалов и технологий представили метод переработки хлопковых отходов в высококачественные углеродные материалы.
Новая технология позволяет радикально сократить время производственного цикла: вместо привычных полутора часов процесс занимает всего несколько минут. Полученный углерод становится идеальной основой для электродов суперконденсаторов — устройств, способных мгновенно накапливать и отдавать энергию.
В основе метода лежит использование микроволнового излучения в специальном волноводе в режиме «бегущей волны». В отличие от традиционного обжига в печах, этот подход обеспечивает равномерный и сверхбыстрый нагрев сырья по всему объему. Исходным материалом служат обычные отходы текстильной промышленности, что делает производство не только экономичным, но и экологичным, полностью соответствуя концепции экономики замкнутого цикла.
Структура полученного материала выгодно отличается от аналогов: уникальное сочетание мелких и крупных пор облегчает движение ионов электролита, что повышает эффективность работы устройства при высоких нагрузках. Согласно проведенным испытаниям, новые электроды сохраняют более 95% емкости даже после 20 тысяч циклов заряда-разряда. Новая технология может применяться для создания дешевых накопителей энергии для электротранспорта и портативной электроники.