(Phys.org):un equipo de investigadores afiliados a instituciones en los EE. UU., China y el Reino de Arabia Saudita han desarrollado un nuevo tipo de estructura de electrodos de grafeno poroso que es capaz de entregar una carga de manera altamente eficiente. En su artículo publicado en la revista Ciencias , el grupo describe cómo superaron los conflictos tradicionales que surgen entre las compensaciones que involucran densidad y velocidad para producir un electrodo capaz de facilitar el transporte rápido de iones. Hui-Ming Cheng y Feng Li, de la Academia de Ciencias de China, ofrecen un artículo en perspectiva sobre el trabajo realizado por el equipo en el mismo número de la revista. e incluir algunas opiniones propias con respecto a hacia dónde se dirigirá probablemente dicho trabajo.

En un mundo perfecto, las baterías tendrían un almacenamiento de energía ilimitado entregado a velocidades lo suficientemente altas como para alimentar dispositivos con necesidades ilimitadas. El phaser de Star Trek , por ejemplo, requeriría mucha más potencia y velocidad de lo que es posible en los dispositivos actuales. Si bien es poco probable que tal tecnología llegue alguna vez, parece posible que las baterías del futuro funcionen mucho mejor que las de hoy, probablemente debido a los materiales nanoestructurados; ya se han mostrado prometedores cuando se utilizan como material de electrodo debido a sus propiedades únicas. Desafortunadamente, su uso ha sido limitado hasta ahora debido a la naturaleza ultradelgada de los electrodos resultantes y sus cargas de masa extremadamente bajas en comparación con los que se usan actualmente. En este nuevo esfuerzo, los investigadores informan sobre una nueva forma de crear un electrodo utilizando grafeno que supera tales limitaciones.

El electrodo que construyeron es poroso, lo que en este caso significa que tiene agujeros. Esos agujeros como señalan Cheng y Li, Permiten un mejor transporte de carga al mismo tiempo que ofrecen una densidad de retención de capacidad mejorada. El marco de grafeno que construyeron, ellos notan, ofrece un medio superior de transporte de electrones y su naturaleza porosa permite una alta tasa de difusión de iones:los agujeros obligan a los iones a tomar atajos, reduciendo la difusión.

Cheng y Li sugieren que es probable que el nuevo trabajo inspire diseños similares en la búsqueda de mejores materiales para electrodos. que, además, sugieren, parece probable que conduzca a nuevos electrodos que no solo son prácticos, pero tienen cargas de masa elevadas.

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