Van het katoen van goedkope T-shirts kun je een prima elektrode voor een batterij of condensator maken. Kwestie van intelligent laten verkolen, schrijven Lihong Bao en Xiaodong Li (University of South Carolina) in het tijdschrift Advanced Materials.

Het slechte nieuws is dat het resultaat voorlopig verre van draagbaar is. De suggestie van BBC News dat er ‘T-shirts zijn ontwikkeld die je mobieltje zouden kunnen opladen’ is dan ook enigszins voorbarig.

De transformatie komt tot stand door de cellulosevezels, waaruit katoen bestaat, te drenken in 1 M natriumfluoride-oplossing. Vervolgens droog je ze gedurende 3 uur bij 120 graden Celsius, en tot slot bak je ze gedurende 1 uur af bij 800 tot 1000 graden, onder een argon-atmosfeer.

Het effect is dat de cellulose verandert in actieve kool. De vezelstructuur blijft echter grotendeels intact en de stof blijft ook flexibel. Over de resterende sterkte wordt niets gezegd.

Uiteraard heb je zo nog geen complete batterij, maar slechts één elektrode. Om de andere elektrode te maken kun je hetzelfde materiaal bijvoorbeeld coaten met mangaandioxide. Dat gebeurt door de actieve kool onder te dompelen in een mix van Mn(CH₃COO)₂ en Na₂SO₄, waarna je het oxide langs elektrochemische weg laat neerslaan. Onder de microscoop ziet díe neerslag er uit als een soort ‘nanobloemen’.

Uit een laag met en een laag zonder MnO₂, met een in zwavelzuur gedrenkte separator er tussen, ontstaat vervolgens iets dat chemisch gezien lijkt op een ouderwetse zink/koolstofbatterij. De auteurs presenteren het echter als een supercondensator, die je minstens 1.000 keer kunt op- en ontladen zonder dat er meer dan een paar procent capaciteitsverlies optreedt.

Op de vraag hoe je hier ooit een kledingstuk van moet maken, gaan ze wijselijk niet in.

Opvallend is wel dat ze claimen dat dit een ‘groene’ manier van energie-opslag is, mede omdat het gebruikte katoen ‘goedkoop en milieuvriendelijk’ zou zijn. Iets waar de milieubeweging duidelijk anders over denkt.

En dan hebben we het nog niet eens gehad over de milieu-effecten van natriumfluoride, de sweatshops waar goedkope T-shirts meestal uit afkomstig zijn, enz, enz…

bron: BBC News, Advanced Materials