新聞中心 最新消息

「煙頭」成未來科技重心?亂拋之前要諗諗

科技新聞 電池

文:Tony

在街邊走幾步,總會見到有人隨手丟棄「煙頭」,對多數人來說,這只是「骯髒又礙眼」的垃圾。然而,最新研究顯示,這些被嫌棄的煙頭,其實有機會轉化為高性能儲能材料,成為下一代超級電容的關鍵原料——換句話說,你腳下踩過的垃圾,或許正是未來電子產品、電網穩定,甚至電動車快充技術的一部分。

中國河南大學科研團隊最近提出一套「廢物利用」的方案,專門針對全球頭號固體垃圾之一的「煙頭」。每年有數千億個煙頭被丟棄在街道、沙灘和水溝,濾嘴中的塑膠纖維與重金屬會逐漸釋出,污染土壤和水源,清理成本極高。研究人員反向思考:既然這種廢物如此「量大且集中」,能否將它升級為有價值的材料?結果,他們找到了答案——將煙頭轉化為一種高性能、多孔碳材料,用於製造超級電容電極。

技術核心在於「水熱碳化+活化」工藝。科學家先對廢棄煙頭進行水熱碳化處理,將其內部纖維轉變為含氮碳材料,隨後透過化學活化調控微孔與大孔的比例與結構,最終獲得一種具有層級孔洞設計的多孔生物碳(biochar)。這些碳材料同時摻雜了氮、氧等元素,有助提升導電性與儲電能力,使其成為超級電容理想的電極候選材料。

在實際測試中,以煙頭衍生碳材料製作的對稱式超級電容,展示了相當出色的數據。研究指出,裝置的能量密度可達每公斤約 24Wh,同時維持數百瓦每公斤的功率密度,相比許多以生物質為基礎的碳材料,甚至部分商用活性碳,都具有明顯優勢。更關鍵的是,它在 10000 次充放電循環後,仍能保持約 95% 的高容量,代表其不僅充電迅速,耐用度也優於一般鋰電池,非常適合要求高壽命與高功率的應用場景,例如電網穩定、再生煞車系統,以及各類需要瞬間輸出大電流的電子裝置。

從環保角度來看,這種技術更具「一石二鳥」的意義。研究人員強調,煙頭本身處理成本高、污染範圍廣,一直被視為棘手的城市垃圾;若能透過可規模化的工藝將其轉化為超級電容電極原料,不僅能減輕環境負擔,還可降低儲能裝置的原材料成本,為循環經濟與潔淨能源技術提供新的方向。

當然,從實驗室走向實際應用,仍需解決回收鏈、分類處理與經濟效益等問題。不過,這項研究至少傳達出一個具體的訊息:你手中那支香煙熄滅後剩下的煙頭,不一定只能在地上停留數十年造成污染,它也有機會在未來某一天,成為你手機、穿戴裝置甚至電動車能源系統的一部分。所以,下次想隨手丟棄煙頭之前,真的需要好好想一想——你扔掉的,或許正是未來的高科技材料。

資料來源:advancedcarbonscouncil

更多主題:科技新聞 電池
最新消息
2 小時前
Technics 推出旗艦無線頭戴耳機 EAH-A1000(HK$3280),搭載 40mm 磁性流體驅動單元、SST 對稱懸邊技術與碳纖維振膜,有效抑制失真、提升瞬態反應;... (繼續閱讀)
2 小時前
如果你是一隻北極海豹,最不想在呼吸孔上方看到的,大概就是這個畫面。挪威野生動物攝影師 Audun Rikardsen 把相機藏到北極浮冰下方,從獵物角度拍... (繼續閱讀)
3 小時前
NeuZen 動態牽引頸椎修護按摩器主打平價高性價比,融合肩部氣壓按摩、恆溫熱敷與獨家動態氣壓牽引三重技術,可舒緩頸肩僵硬、改善C型頸椎曲線及富貴... (繼續閱讀)
4 小時前
LEGO 玩家一向創意爆燈,旗下 LEGO Ideas 平台更是一眾神級高手爭相挑戰的「考牌」平台。最近有玩家 Full 精心打造了一個「龍貓 」提案,發表後成功... (繼續閱讀)
6 小時前
保時捷(Porsche)日前於美國紐約皇后區可以遠眺曼哈頓天際線的碼頭正式發表全新概念超跑 Mission S。這個選址對品牌別具歷史意義——1953 年,保時... (繼續閱讀)
7 小時前
《GTA VI》即將登場,Xbox Series X 相較 PS5 基礎版展現七大關鍵優勢:12 TFLOPS 圖形運算力提供更穩定畫面表現;原生支援 FSR 4 超採樣技術,兼顧... (繼續閱讀)
12 小時前
ADHD One 是一款復古「大哥大」造型的極簡通訊裝置,售價僅約 HK$265,主打減少數碼干擾。外觀致敬 80 年代磚頭機,配實體按鍵與 OLED 螢幕,僅支援... (繼續閱讀)
12 小時前
Nikon 早前推出全新入門全片幅無反 Z5IIC,採用無電子觀景器的平頂設計,並加入多項針對攝影新手的功能。新機發表後隨即引起不少討論,尤其是取消 E... (繼續閱讀)
22 小時前
Apple 將於10月29日凌晨1時舉行「Pro and Tell」線上發佈會,預計推出多款重磅新品:首度搭載OLED螢幕與靈動島設計、顯著輕量化的14 (繼續閱讀)
1 日前
在攝影與天文愛好者的世界裡,除了追逐日環食或極光,某些特定地理位置與氣象條件交織出的「巧合絕景」,同樣令人心馳神往。位於日本兵庫縣的明石市... (繼續閱讀)