Vista cercana de madera y compuesto MXene, con 40 por ciento de nano fibrillas de celulosa de madera (CNF). Crédito:KTH The Royal Institute of Technology
Investigadores en Suecia han utilizado fibras de madera para crear una nueva clase de electrodos más resistentes y de menor costo para dispositivos electrónicos y portátiles flexibles aún más livianos y duraderos.
Un equipo del KTH Royal Institute of Technology informa que creó el nuevo material compuesto combinando nano fibrillas de celulosa de madera (CNF), o filamentos extremadamente pequeños conocidos como nanobarras, con MXene, un material conductor bidimensional a nanoescala. Las fibrillas de madera proporcionan una resistencia mecánica que de otra manera carecen los MXenes, y permiten que los electrodos se vuelvan flexibles.
"Nuestros resultados eventualmente ayudarán a realizar el desarrollo de dispositivos de almacenamiento de energía multifuncionales y flexibles, es decir, supercondensadores y baterías, a un costo menor y con un mayor rendimiento de la base del dispositivo, "dice Max Hamedi, un investigador en celulosa de madera en KTH que en los últimos años también desarrolló una batería blanda hecha de espuma de aerogel a partir de pulpa de madera.
Hamedi dice que los electrodos se pueden usar en cualquier dispositivo de almacenamiento de energía, pero la aplicación más valiosa sería en baterías flexibles y supercondensadores para dispositivos sensores portátiles. Materiales avanzados .
"El electrodo proporcionará tanto la fuerza como las propiedades de almacenamiento de carga capacitiva, lo que les permitirá durar mucho más en dispositivos electroquímicos, "Dice Hamedi." Esperamos que estas propiedades ayuden a fabricar supercondensadores y baterías multifuncionales sostenibles ".
Hamedi dice que la resistencia compuesta del material es el resultado de una combinación ventajosa de geometría y química. Las nano fibrillas de celulosa se unen a las escamas de MXene, pero también se entrelazan en los MXenes en sus propias redes aleatorias. "Si, por ejemplo, tenemos una coincidencia geométrica incorrecta entre el tamaño de las escamas y la longitud de las varillas CNF, entonces los copos no se bloquearían en la red aleatoria y tendríamos un compuesto mucho más débil ".