Ilmuwan Rusia akan Daur Ulang Masker Jadi Baterai

JAKARTA, DISWAY.ID, Tim ilmuwan Universitas Sains dan Teknologi Nasional di Rusia yang bernama MISIS, tengah berupaya menyulap limbah masker sekali pakai menjadi baterai. 

Dalam studi yang diterbitkan di Journal of Energy Storage bersama dengan mitra dari Amerika Serikat (AS) dan Meksiko, tim ilmuwan tersebut mengklaim telah menemukan metode baru untuk mengubah masker bekas menjadi baterai yang murah, fleksibel, sekali pakai, dan efisien.

Tim pertama-tama mendisinfeksi masker menggunakan ultrasound dan mencelupkannya ke dalam tinta yang terbuat dari graphene untuk mendaur ulang masker.

Masker kemudian dikompresi dan dipanaskan hingga 140 derajat Celsius untuk membentuk pelet atau ekstrak yang berfungsi sebagai elektroda baterai.

Pelet ini dipisahkan oleh lapisan isolasi yang juga terbuat dari masker bekas. Langkah terakhir adalah merendam semuanya dalam elektrolit dan membungkusnya dengan cangkang yang terbuat dari kemasan blister obat bekas.

Dengan cara ini, limbah medis menjadi dasar untuk baterai, dengan satu-satunya hal yang diperlukan untuk menyelesaikan persamaan adalah graphene.

“Perangkat Berkinerja Tinggi, Fleksibel, Fotovoltaik Berbasis di Perovskites Hibrida,” ujar Profesor Anvar Zakhidov.

Direktur ilmiah proyek infrastruktur.di NUST MISiS, mengatakan, untuk membuat baterai tipe superkapasitor, ada beberapa algoritma yang digunakan.

“Pertama masker didesinfeksi dengan ultrasound, kemudian dicelupkan ke dalam ‘tinta’ yang terbuat dari graphene, yang memenuhi masker,” katanya.

Kemudian bahan ditekan di bawah tekanan dan dipanaskan hingga 140 derajat Celsius (baterai superkapasitor konvensional membutuhkan suhu yang sangat tinggi untuk pirolisis-karbonasi, naik hingga 1000-1300 derajat Celsius sedangkan teknologi baru mengurangi konsumsi energi dengan faktor 10).

Kemudian, sebuah pemisah (juga terbuat dari bahan masker) dengan sifat isolasi kemudian ditempatkan di antara dua elektroda yang terbuat dari bahan baru menggunakan elektrolit khusus, dan kemudian cangkang pelindung baterai dibuat dari bahan kemasan blister medis (seperti parasetamol).

Sementara prosesnya sendiri menginspirasi, tim menemukan baterainya cukup efektif. Para peneliti mengklaim bahwa mereka mencapai kepadatan energi 99,7 watt-jam per kilogram (Wh/kg). Itu mendekati kepadatan energi baterai lithium-ion yang ada di mana-mana, yang berkisar antara 100 dan 265 Wh/kg.

Menurut artikel tersebut, para peneliti meningkatkan baterai dengan menambahkan nanopartikel dari perovskit kalsium-kobalt oksida ke elektroda. Ini bertujuan untuk meningkatkan kepadatan energi lebih dari dua kali lipat, sehingga mencapai 208 Wh/kg.

Versi baterai berkinerja terbaik diklaim bisa mempertahankan 82 persen kapasitasnya setelah 1.500 siklus pemakaian dan dapat menyalurkan energi selama lebih dari 10 jam pada tegangan hingga 0,54 V.

Sumber: