(Phys.org) —Los avances en electrónica flexible y extensible han llevado a los investigadores a explorar formas de crear supercondensadores extensibles (dispositivos de almacenamiento de energía robustos) para alimentar estos y otros dispositivos.

Los supercondensadores ofrecen ventajas significativas sobre las baterías comunes, incluida la capacidad de recargar en segundos, vida útil excepcionalmente larga y alta fiabilidad, que lleva a su incorporación en la electrónica de consumo portátil, dispositivos de respaldo de memoria, vehículos híbridos e incluso sistemas de gestión de energía y energía a gran escala industrial.

Supercondensadores en forma de alambre, en particular, han atraído la atención por su uso en dispositivos de energía portátiles.

Los profesores de la Universidad de Delaware Tsu-Wei Chou y Bingqing Wei han desarrollado con éxito un compacto, supercondensador extensible en forma de alambre (WSS) basado en fibras continuas de nanotubos de carbono (CNT).

Chou, Cátedra Pierre S. du Pont de Ingeniería, es un experto en compuestos de renombre internacional que se especializa en el uso de fibras de nanotubos de carbono para compuestos multifuncionales y dispositivos de almacenamiento de energía. Wei, profesor de ingeniería mecánica, tiene experiencia en la creación de fuentes de energía escalables para dispositivos electrónicos extensibles.

Utilizaron un enfoque de preesfuerzo y luego pandeo para fabricar el supercondensador en forma de alambre utilizando una fibra de Spandex como sustrato. un gel de poli (alcohol vinílico) y ácido sulfúrico como electrolito sólido, y fibras de nanotubos de carbono (CNT) como electrodos activos.

Cuando se somete a una deformación por tracción del 100 por ciento sobre 10, 000 ciclos de carga / descarga, el rendimiento electroquímico del supercondensador CNT mejoró al 108 por ciento, revelando su excelente estabilidad electroquímica.

Wei, que atribuye el rendimiento del supercondensador a las propiedades mecánicas y físicas intrínsecas de las fibras flexibles de CNT, dijo, "La red de CNT individuales y sus haces dota a las fibras de la capacidad de soportar grandes deformaciones sin sacrificar las propiedades mecánicas, conductividad eléctrica, y propiedades electroquímicas ".

"Esta combinación única de excelente rendimiento electroquímico y capacidad de estiramiento puede permitir la integración de supercondensadores en forma de alambre con dispositivos portátiles, dispositivos electrónicos miniaturizados y portátiles, "dijo Chou.

Los profesores publicaron recientemente sus hallazgos en Materiales energéticos avanzados . El primer autor del artículo fue Ping Xu, un estudiante visitante de la Universidad de Donghua en Shanghai, Porcelana.