p Uma equipe de pesquisadores dos EUA e da França relata o desenvolvimento de um micro-supercapacitor com propriedades notáveis. O artigo será publicado na principal revista científica Nature Nanotechnology online em 15 de agosto. p Esses microssupercapacitores têm o potencial de alimentar a eletrônica nômade, redes de sensores sem fio, implantes biomédicos, etiquetas de identificação por radiofrequência ativa (RFID) e microssensores incorporados, entre outros dispositivos.

p Supercapacitores, também chamados de capacitores elétricos de camada dupla (EDLCs) ou ultracapacitores, colmatar a lacuna entre as baterias, que oferecem altas densidades de energia, mas são lentos, e capacitores eletrolíticos "convencionais", que são rápidos, mas têm baixa densidade de energia.

p Os dispositivos recentemente desenvolvidos descritos na Nature Nanotechnology têm poderes por volume que são comparáveis ​​aos capacitores eletrolíticos, capacitâncias que são quatro ordens de magnitude mais altas, e energias por volume que são uma ordem de magnitude mais alta. Eles também foram encontrados três ordens de magnitude mais rápido do que os supercapacitores convencionais, que são usados ​​em fontes de alimentação de backup, geradores de energia eólica e outras máquinas. Esses novos dispositivos foram chamados de “micro-supercapacitores” porque têm apenas alguns micrômetros (0,000001 metros) de espessura.

p O que torna isso possível? “Supercapacitores armazenam energia em camadas de íons em eletrodos de alta área de superfície, ”Disse o Dr. Yury Gogotsi, Professor da cadeira curadora de ciência de materiais e engenharia na Drexel University, e coautor do artigo. “Quanto maior a área de superfície por volume do material do eletrodo, melhor será o desempenho do supercapacitor. ”

p Vadym Mochalin, professor assistente de pesquisa de ciência dos materiais e engenharia na Drexel e co-autor, disse, “Usamos eletrodos feitos de carbono semelhante ao da cebola, um material em que cada partícula individual é composta de esferas concêntricas de átomos de carbono, semelhantes às camadas de uma cebola. Cada partícula tem de 6 a 7 nanômetros de diâmetro. ”

p Esta é a primeira vez que um material com partículas esféricas muito pequenas é estudado para essa finalidade. Os materiais investigados anteriormente incluem carvão ativado, nanotubos, e carbono derivado de carboneto (CDC).

p “A superfície dos carbonos semelhantes a cebola é totalmente acessível aos íons, enquanto que com alguns outros materiais, o tamanho ou a forma dos poros ou das próprias partículas retardaria o processo de carga ou descarga, ”Mochalin disse. "Além disso, usamos um processo para montar os dispositivos que não requerem um material aglutinante de polímero para manter os eletrodos juntos, o que melhorou ainda mais a condutividade do eletrodo e a taxa de carga / descarga. Portanto, nossos supercapacitores podem fornecer energia em milissegundos, muito mais rápido do que qualquer bateria ou supercapacitor usado hoje. ”