(a) esquema del supercondensador de papel simétrico con la estructura de los electrodos GNP (b) imagen del supercondensador fabricado (c) imagen del supercondensador de papel en estado de plegado. Crédito: Heliyon DOI:10.1016 / j.heliyon.2018.e00862
Un equipo de investigadores del Centro de Investigación de Física del Plasma, Subdivisión de Ciencia e Investigación de la Universidad Islámica Azad en Teherán, Irán han descubierto una forma de fabricar supercondensadores de papel para el almacenamiento de electricidad, según un nuevo estudio publicado en la revista Heliyon . En una hoja de espesor, estos nuevos supercondensadores pueden doblarse, pliegue, flexionar, y aún retener la electricidad.
El término "supercondensadores" está reservado para dispositivos que contienen más de 10 veces más energía por unidad de volumen que un condensador tradicional. y que puede cargarse y descargarse rápidamente. Los supercondensadores de papel son más ligeros y económicos que otros tipos y los desarrollados por el autor principal, El grupo de la Dra. Leila Fekri Aval es más flexible que los supercondensadores de papel anteriores, dándoles una gama completamente nueva de usos potenciales. "En el futuro cercano, las aplicaciones industriales y caseras para este tipo de supercondensadores aumentarán y el costo se reducirá, ponerlos a disposición del público, "explica el Dr. Aval.
Hoy dia, si necesita almacenar una gran cantidad de energía, normalmente necesitará usar grandes, Baterías recargables pesadas. Los supercondensadores también pueden hacer esto, pero en un nivel superior:se cargan y descargan más rápidamente que las baterías convencionales, en minutos en lugar de horas, y se pueden cargar y descargar más veces durante su vida útil.
Carbón, tomando la forma de nanotubos de carbono en los condensadores y supercondensadores actuales, contiene las propiedades ideales para almacenar energía de manera eficiente. Desde la década de 1950, los investigadores han aprovechado su fuerza y excelente conductividad térmica y eléctrica; el carbono también es fuerte, elástico y flexible para que se pueda doblar y estirar fácilmente.
El equipo de investigadores investigó la estructura de supercondensadores comerciales y produjo uno que utiliza una hoja de papel de nanotubos de carbono con diferentes capas. Usaron titanato de bario para separar las capas, que es más económico que cualquier otro compuesto. Los nuevos superconductores de papel pueden almacenar energía de manera eficiente incluso si están enrollados o doblados.
Las aplicaciones potenciales de estos nuevos dispositivos son vastas:implantes médicos, parches de piel, tecnología portátil, y un nuevo almacenamiento de energía a gran escala para el transporte doméstico y comercial y el embalaje inteligente. Imagina, por ejemplo, usando una tableta de computadora que se pueda enrollar y caber en su bolsillo o un teléfono que sea parte de su abrigo, o cargar su teléfono con una batería que forma parte de su ropa.
El Dr. Aval anticipa que las aplicaciones comerciales y domésticas de estos supercondensadores pronto aumentarán y el costo disminuirá. por lo que la tecnología estará disponible para el mercado masivo. "La energía es nuestro desafío más importante en el futuro, ", dijo el Dr. Aval." Es importante construir un dispositivo que almacene energía, tiene alta potencia y densidad de energía, pero a bajo costo. Esto es lo que inspiró nuestra investigación sobre supercondensadores de papel ".