(Phys.org):teléfonos móviles tan delgados y flexibles como una hoja de papel. Pintura para el hogar que almacena energía. Pantallas de pantalla táctil enrollable. Estos son los tipos de dispositivos para los que la industria de la ingeniería se está preparando y esperando. Pero si alguno de ellos va a funcionar, dijo el profesor de ingeniería industrial y mecánica de la Northeastern University, Yung Joon Jung, los expertos también necesitan crear un sistema de almacenamiento de energía delgado y flexible. Su laboratorio ha desarrollado tal sistema.

En un artículo publicado recientemente en la revista Scientific Reports, Jung y sus colegas de Northeastern and Rice University presentaron su diseño de un supercondensador flexible y transparente, un dispositivo que almacena energía como un campo eléctrico en lugar de una reacción química, como hacen las baterías. Como tal, es un candidato de almacenamiento de energía principal para personas delgadas, dispositivos flexibles del futuro.

La tecnología se basa en un nanomaterial desarrollado en el laboratorio de Jung hace dos años, lo que ellos llaman nanocup. Una de las ventajas percibidas de los nanotubos, Jung explicó, es el potencial para llenarlos con otros materiales, como el electrolito en el caso de un supercondensador. La capacidad interna de los nanotubos resultó ser demasiado pequeña para lograr esta capacidad, "pero si tienes una taza, "Jung dijo, señalando su propia taza de café, "Puedes poner lo que quieras".

El primer paso para hacer una nanocup es grabar divots nanoscópicos en una película de aluminio mediante oxidación. Al ajustar el voltaje y el tiempo de este proceso, los investigadores pueden adaptar el tamaño de las tazas. El segundo paso es colocar una capa de átomos de carbono en el molde de aluminio utilizando tecnología estándar de nanotubos de carbono.

Hyunyoung Jung, el primer autor del artículo e investigador postdoctoral en el laboratorio del profesor Jung, tiene experiencia en química de polímeros. Hizo hincapié en que la novedad del nuevo supercondensador se deriva de la gran superficie y la superficie de textura abierta de las nanocupas. Esta morfología les permite entrar en mayor contacto con el electrolito, que impulsa la formación de un campo eléctrico y, por lo tanto, la funcionalidad de almacenamiento de energía.

El supercondensador que aún no se ha optimizado, es capaz de almacenar energía y proporcionar energía a niveles comparables a otros dispositivos. La diferencia, sin embargo, es su capacidad para incorporarse en dispositivos de película fina. "Si renunciamos a la transparencia y la flexibilidad mecánica, "Jung dijo, "Podemos llegar fácilmente a ese nivel de dispositivos disponibles comercialmente. Pero mi objetivo es no perder estas dos cualidades y desarrollar simultáneamente dispositivos de energía de alto rendimiento".

El equipo de investigación ya ha utilizado un prototipo flexible y transparente para encender una luz. El grupo planea realizar mejoras continuas en la generación de energía y el almacenamiento de energía.