Un equipo internacional de investigadores de materiales, incluido el Dr. Yury Gogotsi de la Universidad de Drexel, ha brindado al mundo de la ingeniería una mejor visión de las funciones internas de los electrodos de los supercondensadores:el de bajo costo, dispositivos de almacenamiento de energía livianos utilizados en muchos productos electrónicos, transporte y muchas otras aplicaciones. En un artículo publicado en la edición del 4 de marzo de Materiales de la naturaleza, Gogotsi, y sus colaboradores de universidades de Francia e Inglaterra, dar un paso más hacia la búsqueda de una solución a la demanda mundial de fuentes de energía sostenibles.

Gogotsi, profesor de la Facultad de Ingeniería de Drexel y director de A.J. Instituto de Nanotecnología Drexel, en equipo con Mathieu Salanne, Céline Merlet y Benjamin Rotenberg de la Université Paris 06, Paul A. Madden de la Universidad de Oxford y Patrice Simon y Pierre-Louis Taberna de la Université Paul Sabatier. Lo que ha producido el grupo es la primera imagen cuantitativa de la estructura del líquido iónico absorbido dentro de electrodos de carbono microporosos desordenados en supercondensadores. Los supercondensadores tienen la capacidad de almacenar y entregar más energía que las baterías; es más, pueden durar hasta un millón de ciclos de carga y descarga. Estas características son significativas debido a la naturaleza intermitente de la producción de energía renovable.

Según los investigadores, el excelente rendimiento de los supercondensadores se debe a la adsorción de iones en los electrodos de carbono poroso. El mecanismo molecular del comportamiento de los iones en poros de menos de un nanómetro (una mil millonésima parte de un metro) sigue siendo poco conocido. El mecanismo propuesto en esta investigación abre la puerta al diseño de materiales con mejores capacidades de almacenamiento de energía.

Los autores sugieren que para construir materiales de mayor rendimiento, Los investigadores deben saber si el aumento en el almacenamiento de energía se debe solo a una gran superficie o si el tamaño y la geometría de los poros también influyen. Los resultados de este estudio proporcionan una guía para el desarrollo de mejores dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica que, en última instancia, permitirán una amplia utilización de las fuentes de energía renovables.

"Este gran avance en la comprensión de los mecanismos de almacenamiento de energía se hizo posible gracias a la colaboración entre grupos de investigación de cuatro universidades en tres países, "Dijo Gogotsi." Además, el equipo utilizó modelos de estructura de carbono desarrollados por nuestros colegas, el Dr. Jeremy Palmer y el Dr. Keith Gubbins de la Universidad Estatal de Carolina del Norte. Esta es una clara demostración de la importancia de la colaboración entre científicos que trabajan en diferentes disciplinas e incluso en diferentes países ".