Les masques jetés au rebut pourraient bientôt être recyclés en batteries
Aussi importants que soient les masques faciaux dans notre monde actuel ravagé par les pandémies, ils ont un impact majeur sur l’environnement. Des scientifiques ont mis au point une nouvelle méthode pour se débarrasser des vieux masques en les utilisant pour fabriquer des batteries peu coûteuses, souples et efficaces.
L’équipement de protection individuelle (PPE : Personal Protection Equipment) est l’un de nos moyens de défense les plus importants dans la guerre contre le SRAS-CoV-2, mais il doit malheureusement être jetable pour assurer une protection maximale. Une étude réalisée en 2020 estime que jusqu’à 129 milliards de masques ont été utilisés chaque mois pendant les premières phases de la pandémie. Ceux-ci finissent dans les décharges, les océans et d’autres environnements, ou sont brûlés, dégageant des gaz toxiques.
Pour soulager cette pression, les scientifiques trouvent des moyens de recycler les masques en choses utiles, comme des matériaux routiers. Dans cette optique, une nouvelle étude a révélé qu’avec un traitement adéquat, les masques peuvent être utilisés comme batteries.
Les chercheurs ont d’abord désinfecté les masques à l’aide d’ultrasons, puis les ont plongés dans une encre à base de graphène. Ensuite, les masques sont comprimés et chauffés à 140 °C, formant ainsi des « boulettes » conductrices qui fonctionnent comme les électrodes d’une batterie. Celles-ci sont séparées par une couche isolante également constituée de vieux masques, puis le tout est trempé dans un électrolyte et enfin recouvert d’une enveloppe protectrice faite d’un autre type de déchets médicaux : des blisters de médicaments.
Bien sûr, le nettoyage des masques n’est qu’une partie de l’équation, et cela ne serait pas d’une grande aide si les piles n’étaient pas bonnes. Mais elles sont étonnamment efficaces, l’équipe affirmant avoir atteint une densité énergétique de 99,7 wattheures par kilogramme (Wh/kg). Ce chiffre se rapproche de la densité énergétique de l’omniprésente batterie lithium-ion, qui varie entre 100 et 265 Wh/kg.
Les chercheurs ont encore amélioré la batterie en ajoutant aux électrodes des nanoparticules d’une pérovskite d’oxyde de calcium-cobalt. La densité énergétique a ainsi plus que doublé, atteignant le niveau respectable de 208 Wh/kg. La version la plus performante de la batterie a conservé 82 % de sa capacité après 1 500 cycles et a pu fournir de l’énergie pendant plus de 10 heures à une tension de 0,54 V maximum.
Selon l’équipe, ces batteries présentent également un certain nombre d’autres avantages. L’utilisation de déchets signifie qu’elles sont peu coûteuses, qu’elles peuvent être fines et flexibles, et même jetables si nécessaire (bien que cela puisse nuire quelque peu à l’intention initiale).
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352152X21014882
