Un nuovo approccio ibrido unisce i vantaggi della nanotecnologia del carbonio (immagazzinamento elettrostatico) con quelli della polianilina (immagazzinamento elettrochimico)
I supercondensatori flessibili aumentano le prestazioni
(Rinnovabili.it) – Potrebbero essere integrati direttamente nelle scarpe e nelle magliette, così come nei dispostivi dell’Internet delle cose. Parliamo dei nuovi supercondensatori flessibili creati dall’Università del Surrey, in Inghilterra, sistemi d’accumulo economici, ad alte prestazioni e facili da integrare.
“I supercapacitors sono fondamentali per garantire che le tecnologie 5G e 6G raggiungano il loro pieno potenziale”, spiega il professor Ravi Silva, a capo del Centro di nanoelettronica dell’Università del Surrey. “E sebbene siano pensati per aumentare la durata delle tecnologie indossabili […], hanno anche il potenziale per essere rivoluzionari nel campo dei veicoli autonomi e dei sensori intelligenti dell’IA. Questo è il motivo per cui è importante creare un processo a basso costo e rispettoso dell’ambiente per produrre questa tecnologia di accumulo di energia […] Il futuro è sicuramente roseo per i supercondensatori”.
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Il segmento si è ritagliato una consistente fetta nell’ambito delle ricerche sull’energia storage, rivaleggiando con lo stoccaggio elettrochimico. Mentre le batterie possono immagazzinare grandi quantità di carica per unità di volume, i supercapacitor risultano molto più efficienti nel fornire una grande quantità di corrente elettrica in breve tempo. Detto in altre parole, le batterie hanno un’elevata capacità, i supercondensatori si caricano rapidamente.
Nanotubi e silicone nella ricetta dell’accumulo ibrido
Nell’articolo pubblicato dalla rivista Nanoscale, il team di ricerca descrive una nuova procedura per lo sviluppo di supercondensatori flessibili basati su nanomateriali di carbonio. Questo metodo, più economico e rapido rispetto all’attuale processo di fabbricazione, prevede il trasferimento di un gruppo di nanotubi allineati da un wafer di silicio a una matrice di polidimetilsilossano, un silicone ambiente usato in prodotti gommosi ed adesivi. La matrice viene quindi rivestita in un materiale chiamato polianilina, che immagazzina energia attraverso un meccanismo noto come “pseudocapacità”. A differenza dei tradizionali condensatori dove l’immagazzinamento della carica è di tipo elettrostatico, nei pseudocapacitor è dovuto a reazioni chimiche che avvengono sull’elettrodo.
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Questo approccio ibrido unisce i vantaggi della nanotecnologia del carbonio (immagazzinamento elettrostatico) con quelli della polianilina (immagazzinamento elettrochimico), offrendo in cambio un dispositivo di accumulo efficiente e con un’eccezionale integrità meccanica. Il risultato finale? Un dispositivo potenziato e sottilissimo in grado di conservare la maggior parte della sua capacità dopo numerosi cicli di carica/scarica in diverse condizioni di flessione.
