Des chercheurs transforment des masques faciaux usagés en batteries flexibles et peu coûteuses

Une équipe de scientifiques russes a mis au point un nouveau procédé permettant de recycler les masques faciaux usagés afin de fabriquer des batteries peu coûteuses, flexibles et performantes.

Un problème mondial

Aussi essentiels soient les masques faciaux jetables dans la lutte contre le SARS-CoV-2, ils constituent une importante menace environnementale : une étude réalisée en 2020 avait estimé que jusqu’à 129 milliards de ces dispositifs avaient été utilisés chaque mois pendant les premières phases de la pandémie. Ceux-ci finissent dans les décharges, la nature et les océans, ou sont brûlés, dégageant des gaz toxiques.

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Dans le cadre de travaux publiés dans le Journal of Energy Storage, des chercheurs de l’université nationale des sciences et de la technologie de Moscou ont montré qu’avec un traitement approprié, les dispositifs jetables pouvaient être utilisés pour fabriquer des batteries.

Pour ce faire, les masques sont d’abord désinfectés à l’aide d’ultrasons, puis plongés dans une encre à base de graphène, avant d’être comprimés et chauffés à 140 °C, formant ainsi des « boulettes » conductrices fonctionnant comme les électrodes d’une batterie. Ces dernières sont séparées par une couche isolante également constituée de masques usagés, et l’ensemble trempé dans un électrolyte et recouvert d’une enveloppe protectrice fabriquée à partir d’emballages de médicaments.

Des performances étonnantes

Ces batteries à base de masques se révèlent plutôt efficaces : l’équipe affirme avoir atteint une densité énergétique de 99,7 wattheures par kilogramme (Wh/kg), soit un chiffre se rapprochant de la densité énergétique de l’omniprésente batterie lithium-ion, variant entre 100 et 265 Wh/kg.

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L’ajout aux électrodes des nanoparticules d’une pérovskite d’oxyde de calcium-cobalt a permis de doubler la densité énergétique de la batterie (208 Wh/kg), et sa version la plus performante 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 les rend peu coûteuses à produire, et elles peuvent être fines et flexibles, voire jetables si nécessaire.