(Phys.org) —Un equipo de investigadores que trabaja en China ha encontrado una manera de mejorar drásticamente la capacidad de almacenamiento de energía de los supercondensadores mediante el dopaje de tubos de carbono con nitrógeno. En su artículo publicado en la revista Ciencias , el equipo describe su proceso y qué tan bien funcionaron los supercondensadores recientemente desarrollados, y su objetivo de algún día ayudar a los supercondensadores a competir con las baterías.

Como una bateria un condensador es capaz de mantener una carga, a diferencia de una batería, sin embargo, se puede cargar y descargar muy rápidamente; la desventaja de los capacitores es que no pueden contener tanta carga por kilogramo como las baterías. El trabajo del equipo en China es un paso hacia el aumento de la cantidad de carga que pueden contener los supercondensadores (condensadores que tienen una capacitancia mucho más alta que los condensadores estándar; generalmente emplean electrodos a base de carbono); en este caso, informan de un aumento de tres veces utilizando su nuevo método, señalando también que su supercondensador era capaz de almacenar 41 vatios-hora por kilogramo y podía entregar 26 kilovatios por kilogramo a un dispositivo.

El nuevo supercondensador se fabricó formando primero una plantilla hecha de tubos de sílice. Luego, el equipo cubrió el interior de los tubos con carbono mediante deposición de vapor químico y luego eliminó la sílice. dejando solo los tubos de carbono, cada uno de aproximadamente 4 a 6 nanómetros de longitud. Luego, los tubos de carbono se doparon con átomos de nitrógeno. Los electrodos se fabricaron a partir del material resultante presionándolo en forma de polvo en una espuma de grafeno. Los investigadores informan que el dopaje ayudó en las reacciones químicas dentro del supercondensador sin causar ningún cambio en su conductividad eléctrica. lo que significaba que aún podía cargarse y descargarse tan rápido como los supercapcitors convencionales. La única diferencia fue la capacidad de almacenamiento drásticamente aumentada.

Debido al enorme aumento de la capacidad de almacenamiento, el equipo cree que está en camino de construir un supercondensador capaz de competir directamente con las baterías, quizás incluso baterías de iones de litio. Señalan que eso significaría poder cargar un teléfono en cuestión de segundos. Pero antes de que eso suceda, el equipo busca industrializar su nuevo supercondensador actual, para permitir su uso en dispositivos reales.

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