أعلن فريق بحثي من جامعة خنان في الصين عن تطوير طريقة لتحويل أعقاب السجائر المهملة إلى مواد عالية الأداء تستخدم في المكثفات الفائقة. اعتمدت التقنية على عمليتي الكربنة الحرارية المائية والتحلل الحراري لتحويل الأعقاب إلى فحم حيوي نانوي مسامي مشوب بالنيتروجين والأكسجين. عند تسخين المادة إلى 700 درجة مئوية باستخدام مواد كيميائية ناخرة، تشكلت بنية مجهرية ثلاثية الأبعاد ذات مساحة سطحية كبيرة عززت السعة النوعية والموصلية، وأظهرت الاختبارات احتفاظ المادة بأكثر من 95% من سعتها بعد 10 آلاف دورة شحن وتفريغ.
الإمكانات والتطبيقات المحتملة
تشير النتائج إلى أن التحكم الدقيق في عمليات الحفر الكيميائي يمكن أن ينتج أقطاباً كهربائية مستدامة تنافس البدائل التجارية المرتفعة التكلفة. كما تؤكد أن هذه المواد الكربونية المستخلصة من أعقاب السجائر قد تلعب دوراً هاماً في دعم المكثفات الفائقة المستخدمة في تثبيت شبكات الطاقة وتحسين أداء المركبات الكهربائية وتوفير الطاقة للأجهزة المحمولة. وتُبرز الدراسة إمكانية تقليل النفايات البلاستيكية وتحويلها إلى مصادر طاقة مستدامة، ما يعزز من جدوى الاستفادة الاقتصادية والبيئية من هذا المسار.
