科学家能把烟头变成电存储器

未来的电力可能就在世界各地的烟灰缸里等待着。韩国的研究人员发现，通过一步转换过程，香烟过滤器变成了超级电容器。这对任何想买一种闻起来像凌晨3点波旁街味道的新电子产品的人来说都是个好消息。

超级电容器是电池的替代品。在电池中，能量储存在化学反应物中，而在超级电容器中，能量储存在材料之间的电场中。电池充电慢，重量大，但体积小，储存大量能量，这意味着它们长期以来在消费品中占有优势。但是超级电容器在空间限制无关紧要的地方工作：汽车中的制动产生大量的电能，在一些汽车中，超级电容器捕捉到能量，然后释放出来，让汽车重新运转。与电池不同，超级电容器可以更快地释放能量，使其在除颤器等电子设备中发挥作用。把它想象成穿羊毛袜在地毯上产生的静电——电荷很快积累起来，然后在火花中一下子释放出来。

事实证明，香烟过滤器中的纤维集合有很多可以提供超级电容器。科学家们是这样描述这个过程的：

用过的香烟过滤器主要由醋酸纤维素组成。它们是一次性的，不可生物降解，有毒，使用后对环境构成威胁。然而，据报道，醋酸纤维素可以通过碳化过程直接用于生产含有中/微孔结构的碳材料[14]。也就是说，用过的香烟过滤器可以作为超级电容器的合适碳源。重要的是，在含氮气氛中碳化使用过的香烟过滤器可以在一步过程中为碳结构提供氮掺杂，从而形成这种独特的孔结构。

从本质上讲，科学家们在富含氮的环境中燃烧过滤器，这使得过滤器纤维长出毛孔，进一步增加了它们的表面积。根据发表在《纳米技术》杂志上的研究结果，这些材料在氮纤维中燃烧后比以前在超级电容器中使用的材料储存更多的能量。通过进一步的研究，这对于所有的电器存储和烟灰缸都是一个好消息。