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Supercondensador diseñado que se estira ocho veces

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Bosque de CNT rectos (izquierda) y “arrugados” (derecha).
Bosque de CNT rectos (izquierda) y “arrugados” (derecha).

Un grupo científico de científicos del Instituto Americano de la Universidad Estatal de Michigan logró crear un supercondensador elástico que se puede estirar hasta un 800% mientras permanece completamente factible.

El condensador creado también es resistente a la compresión y el estiramiento posteriores, y después de 10,000 ciclos de carga-descarga, su capacidad máxima se reduce solo en un 10%.

Changyong Cao / Universidad Estatal de Michigan
Changyong Cao / Universidad Estatal de Michigan

¿Qué eres - supercondensador

En esencia, los supercondensadores son intermedios entre los condensadores convencionales y las baterías.

Dado que se cargan mucho más rápido (en comparación con las baterías tradicionales) y tienen una capacidad significativamente mayor (en comparación con los condensadores convencionales).

Es por eso que estos "supers" se utilizan activamente en la electrónica, donde se requiere una gran cantidad de energía en un momento determinado.

Supercondensador casi tan bueno como las baterías de iones de litio
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Es a estos dispositivos que, por ejemplo, se pueden clasificar los flashes de las cámaras.

Cómo se creó el supercondensador elástico

Por lo tanto, los supercondensadores flexibles son excelentes competidores para alimentar la electrónica flexible. Inicialmente, los ingenieros crearon un supercondensador de este tipo a partir de nanotubos de carbono (CNT), mientras lograron alcanzar una capacidad de 100 F g ^ -1. Además, bien podría estirarse un 30% de su longitud original.

El proceso de estirar y contraer un supercondensador elástico.

Pero, como ha demostrado la práctica, los productos que se ensamblan a partir de los llamados CNT "arrugados" se muestran mucho más eficazmente. Al mismo tiempo, la capacidad de un producto nuevo es dos veces mayor y se puede estirar 8 veces desde su estado original.

Pero un supercondensador hecho de CNT retorcidos tiene un inconveniente importante, que es que en el estado estirado, su resistencia aumenta enormemente.

Los ingenieros propusieron neutralizar esta desventaja cubriendo el CNT con una capa adicional de oro.

Después de un procesamiento adicional con oro, el problema del aumento de la resistencia se resolvió con éxito y también fue posible lograr una capacidad y una tasa de carga-descarga aún mayores.

Rendimiento de tracción doble del supercondensador

Secreto de producción revelado

De hecho, todo ingenioso es sencillo. Entonces, en este caso: la pieza de trabajo se coloca sobre una base elastomérica preestirada, luego se coloca una capa de oro y se deja que el sustrato se contraiga a su estado original.

La capa de oro en este momento realiza una función protectora y no permite que los nanotubos se agrieten.

Proceso de fabricación de electrodos de supercondensadores elásticos

A continuación, los electrodos creados se llenan con electrolito de helio y se colocan uno encima del otro. Eso es todo, el supercondensador está listo. Ahora bien, un producto de este tipo puede alimentar, por ejemplo, un reloj de pulsera durante 90 minutos.

Por supuesto, esto sigue siendo solo un prototipo del producto y todavía queda un largo camino de modificaciones y experimentos. Pero si todo resulta exitoso, entonces se abren excelentes perspectivas en la creación de dispositivos elásticos en toda regla.

Los científicos publicaron los resultados de la investigación en la revista. Importar.

El artículo original se encuentra en el sitio. energofiksik.com

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