La electrónica flexible y portátil requiere fuentes de energía igualmente flexibles y portátiles. En el diario Angewandte Chemie , los científicos chinos han introducido un polielectrolito extraordinariamente extensible y compresible que, en combinación con electrodos de papel compuesto de nanotubos de carbono, forma un supercondensador que puede estirarse hasta un 1000 por ciento de longitud y comprimirse hasta un 50 por ciento de grosor incluso ganando, sin perder capacidad.
Los supercondensadores cierran la brecha entre las baterías, que son simplemente dispositivos de almacenamiento de energía, y los condensadores normales, que liberan y absorben energía eléctrica muy rápidamente pero no pueden almacenar tanta energía. Con su capacidad de cargar y liberar grandes cantidades de energía eléctrica enEn muy poco tiempo, los supercondensadores se utilizan preferiblemente en el frenado regenerativo, como amortiguadores de potencia en turbinas eólicas y, cada vez más, en la electrónica de consumo, como computadoras portátiles y cámaras digitales. Para hacer que los supercondensadores se adapten a las futuras demandas de electricidad como, por ejemplo, dispositivos portátiles yChunyi Zhi, de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong y sus colegas, están buscando formas de dotarlos de flexibilidad mecánica. Esto se puede lograr con un nuevo material electrolítico: desarrollaron un polielectrolito que puede estirarse más de 10 veces su longitud.y comprimido a la mitad de su grosor conservando la funcionalidad completa, sin roturas, grietas u otros daños a su material.
Los electrolitos en los supercondensadores a menudo se basan en geles de alcohol polivinílico. Para que estos geles sean mecánicamente más flexibles, se deben agregar componentes elásticos como el caucho o las fibras. El nuevo electrolito de Zhi se basa en un principio diferente: está compuesto de una poliacrilamida PAMhidrogel reforzado con nanopartículas de sílice funcionalizadas con vinilo VSPN. Este material es muy elástico gracias a los enlaces cruzados de la nanopartícula de vinilo-sílice y altamente conductivo gracias a la naturaleza del polielectrolito, que se hincha con agua y retiene y transfiereiones. "Los reticuladores de VSNP sirven como amortiguadores de tensión para disipar energía y homogeneizar la red PAM. Estos efectos sinérgicos son responsables de la súper capacidad de estiramiento intrínseca y la compresibilidad de nuestro supercondensador", dice Zhi.
Para ensamblar un supercondensador que funcione con este polielectrolito, se pavimentaron dos electrodos de papel compuestos de nanotubos de carbono idénticos directamente a cada lado de la película de polielectrolito pre-estirada. Al soltarse, se desarrolló una estructura ondulada similar a un acordeón, que muestra un sorprendente comportamiento electroquímico ".El rendimiento electroquímico mejora con el aumento de la tensión ", descubrieron los científicos. Y la tensión fue enorme, el supercondensador mantuvo un estiramiento del 1000 por ciento y una compresión del 50 por ciento a una capacidad aún mayor o igual. Esta flexibilidad hace que este polielectrolito sea muy atractivo para nuevos desarrollosincluyendo electrónica ponible.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Wiley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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