Flexible, los dispositivos electrónicos portátiles requieren igualmente flexibles, fuentes de energía portátiles. En el diario Angewandte Chemie , Los científicos chinos han introducido un polielectrolito extraordinariamente extensible y comprimible que, en combinación con electrodos de papel compuestos de nanotubos de carbono, forma un supercondensador que se puede estirar hasta el 1000 por ciento de longitud y comprimirse hasta el 50 por ciento de espesor con una ganancia uniforme, sin perder capacidad.
Los supercondensadores cierran la brecha entre las baterías, que son simplemente dispositivos de almacenamiento de energía, y condensadores normales, que liberan y absorben energía eléctrica muy rápidamente pero no pueden almacenar tanta energía. Con su capacidad para cargar y liberar grandes cantidades de energía eléctrica en muy poco tiempo, Los supercondensadores se utilizan preferentemente en el frenado regenerativo, como amortiguadores de energía en turbinas eólicas, y, cada vez más, en electrónica de consumo, como computadoras portátiles y cámaras digitales. Para hacer que los supercondensadores se ajusten a las futuras demandas eléctricas como, por ejemplo, wearables y electrónica de papel, Chunyi Zhi de la City University of Hong Kong y sus colegas están buscando formas de dotarlos de flexibilidad mecánica. Se puede lograr con un nuevo material electrolítico:desarrollaron un polielectrolito que se puede estirar más de 10 veces su longitud y comprimirse a la mitad de su espesor conservando la funcionalidad completa. sin rotura, agrietamiento, u otro daño a su material.
Los electrolitos de los supercondensadores se basan a menudo en geles de alcohol polivinílico. Para hacer tales geles mecánicamente más flexibles, Se deben agregar componentes elásticos como caucho o fibras. El nuevo electrolito de Zhi se basa en un principio diferente:está compuesto por un hidrogel de poliacrilamida (PAM) reforzado con nanopartículas de sílice funcionalizadas con vinilo (VSPN). Este material es muy elástico gracias a los enlaces cruzados de la nanopartícula de vinil-sílice y altamente conductivo gracias a la naturaleza del polielectrolito. que se hincha con el agua y retiene y transfiere iones. "Los reticuladores de VSNP sirven como amortiguadores de tensión para disipar energía y homogeneizar la red PAM. Estos efectos sinérgicos son responsables de la super-estirabilidad y compresibilidad intrínsecas de nuestro supercondensador, "dice Zhi.
Para ensamblar un supercondensador de trabajo con este polielectrolito, dos electrodos de papel compuestos de nanotubos de carbono idénticos se pavimentaron directamente a cada lado de la película de polielectrolito preestirada. Tras su liberación, un ondulado desarrollada una estructura similar a un acordeón, mostrando un comportamiento electroquímico sorprendente. "El rendimiento electroquímico mejora con el aumento de la tensión, "los científicos se enteraron. Y la tensión fue enorme, el supercondensador mantuvo un estiramiento del 1000 por ciento y una compresión del 50 por ciento a una capacidad incluso mayor o igual. Esta flexibilidad hace que este polielectrolito sea muy atractivo para nuevos desarrollos, incluida la electrónica portátil.
