p (PhysOrg.com) - Cientistas de Stanford estão aproveitando a nanotecnologia para produzir ultraleves rapidamente, Baterias dobráveis ​​e supercapacitores na forma de papel comum. p O simples revestimento de uma folha de papel com tinta feita de nanotubos de carbono e nanofios de prata torna um dispositivo de armazenamento altamente condutor, disse Yi Cui, professor assistente de ciência e engenharia de materiais.

p "A sociedade realmente precisa de um baixo custo, dispositivo de armazenamento de energia de alto desempenho, como baterias e supercapacitores simples, " ele disse.

p Como baterias, capacitores mantêm uma carga elétrica, mas por um período de tempo mais curto. Contudo, os capacitores podem armazenar e descarregar eletricidade muito mais rapidamente do que uma bateria.

p O trabalho de Cui é relatado no artigo "Highly Conductive Paper for Energy Storage Devices, "publicado online esta semana no Proceedings of the National Academy of Sciences.

p "Esses nanomateriais são especiais, "Cui disse." Eles são uma estrutura unidimensional com diâmetros muito pequenos. "O diâmetro pequeno ajuda a tinta nanomaterial a aderir fortemente ao papel fibroso, tornando a bateria e o supercapacitor muito duráveis. O supercapacitor de papel pode durar até 40, 000 ciclos de carga-descarga - pelo menos uma ordem de magnitude a mais do que as baterias de lítio. Os nanomateriais também são condutores ideais porque movem eletricidade com muito mais eficiência do que os condutores comuns, Cui disse.

p Cui já havia criado dispositivos de armazenamento de energia de nanomateriais usando plásticos. Sua nova pesquisa mostra que uma bateria de papel é mais durável porque a tinta adere mais fortemente ao papel (respondendo à pergunta, "Papel ou plástico?"). O que mais, você pode amassar ou dobrar a bateria de papel, ou mesmo mergulhe-o em soluções ácidas ou básicas, e o desempenho não diminui. "Nós apenas não testamos o que acontece quando você o queima, " ele disse.

p A flexibilidade do papel permite muitas aplicações inteligentes. "Se eu quiser pintar minha parede com um dispositivo condutor de armazenamento de energia, "Cui disse, "Eu posso usar uma escova." Em seu laboratório, ele demonstrou a bateria a um visitante conectando-a a um LED (diodo emissor de luz), que brilhava intensamente.

p Um supercapacitor de papel pode ser especialmente útil para aplicações como carros elétricos ou híbridos, que dependem da rápida transferência de eletricidade. A alta relação superfície / volume do supercapacitor de papel oferece uma vantagem.

p “Essa tecnologia tem potencial para ser comercializada em pouco tempo, "disse Peidong Yang, professor de química da Universidade da Califórnia-Berkeley. "Não acho que será limitado apenas a dispositivos de armazenamento de energia, "disse ele." Isto é potencialmente muito bom, baixo custo, eletrodo flexível para qualquer dispositivo elétrico. "

p Cui prevê que o maior impacto pode estar no armazenamento em grande escala de eletricidade na rede de distribuição. Excesso de eletricidade gerada à noite, por exemplo, pode ser guardado para períodos de pico de uso durante o dia. Os parques eólicos e os sistemas de energia solar também podem exigir armazenamento.

p "A parte mais importante deste artigo é como uma coisa simples na vida diária - o papel - pode ser usado como substrato para fazer eletrodos condutores funcionais por um processo simples, "Disse Yang." É a nanotecnologia relacionada à vida diária, essencialmente."

p A equipe de pesquisa de Cui inclui estudiosos de pós-doutorado Liangbing Hu e JangWook Choi, e o aluno de pós-graduação Yuan Yang.

p Fornecido pela Stanford University (notícias:web)