Les bouteilles en plastique peuvent être recyclées pour fabriquer des supercondensateurs

Des chercheurs américains ont mis au point un nouveau procédé permettant de transformer de vieilles bouteilles en plastique en composants pour supercondensateurs, dispositifs de stockage d’énergie capables de la restituer beaucoup plus rapidement que les batteries.

Donner une seconde vie aux déchets plastiques

La pollution plastique constitue un problème environnemental majeur, aussi bien sur la terre ferme que dans les océans. Constatant que des dizaines de milliards de bouteilles se retrouvaient chaque année dans les décharges américaines, Shengnian Wang et ses collègues de l’université Louisiana Tech ont exploré la possibilité d’utiliser ces déchets pour fabriquer des supercondensateurs qui, outre un poids inférieur et des cycles de charge-décharge plus rapides, s’avèrent bien plus durables que les batteries classiques.

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Dans le cadre de travaux présentés à l’occasion de la dernière réunion de l’American Chemical Society, l’équipe a utilisé un procédé chimique réarrangeant les atomes de carbone du plastique polyéthylène transparent utilisé dans les bouteilles.

Des morceaux de bouteilles ont été placés dans une solution d’eau, d’acide nitrique et d’éthanol, exposée à une température et une pression élevées pendant huit heures. Le mélange obtenu a ensuite été placé dans une centrifugeuse, puis séché dans un four.

Une telle approche leur a permis d’obtenir de fines feuilles de carbone mouchetées de nombreuses nanoparticules de carbone, dont le diamètre s’avérait inférieur à 2 nanomètres. Une taille suffisament réduite pour les transformer en « points quantiques », présentant des propriétés électriques inhabituelles.

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Des électrodes en plastique recyclé aussi efficaces que leurs homologues classiques

L’utilisation du matériau en tant qu’éléctrode de supercondensateur a montré que le dispositif présentait les performances attendues, avec une baisse de sa capacité à stocker de l’énergie inférieure à 2 % après 12 000 cycles de charge/décharge.

Des expériences complémentaires ayant impliqué un plastique plus pur ont montré que les électrodes obtenues affichaient une efficacité similaire à celles fabriquées à partir de vieilles bouteilles de boisson.

Selon Wang, de telles observations indiquent que leur méthode pourrait être utilisée pour recycler directement les déchets plastiques, sans étapes de traitement intermédiaires.

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