Os pesquisadores avançam na compreensão dos mecanismos de armazenamento de energia em supercapacitores
p Uma equipe internacional de pesquisadores de materiais, incluindo o Dr. Yury Gogotsi da Drexel University, deu ao mundo da engenharia uma visão melhor das funções internas dos eletrodos dos supercondensadores - o baixo custo, dispositivos de armazenamento de energia leves usados em muitos eletrônicos, transporte e muitas outras aplicações. Em artigo publicado na edição de 4 de março de
Materiais da Natureza, Gogotsi, e seus colaboradores de universidades na França e na Inglaterra, dê mais um passo para encontrar uma solução para a demanda mundial por fontes de energia sustentáveis. p Gogotsi, professor da Faculdade de Engenharia de Drexel e diretor da A.J. Instituto de Nanotecnologia Drexel, juntou-se a Mathieu Salanne, Céline Merlet e Benjamin Rotenberg da Université Paris 06, Paul A. Madden da Universidade de Oxford e Patrice Simon e Pierre-Louis Taberna da Université Paul Sabatier. O que o grupo produziu é a primeira imagem quantitativa da estrutura do líquido iônico absorvido por eletrodos microporosos de carbono desordenados em supercapacitores. Os supercapacitores têm a capacidade de armazenar e fornecer mais energia do que as baterias; além disso, eles podem durar até um milhão de ciclos de carga-descarga. Essas características são significativas devido à natureza intermitente da produção de energia renovável.
p De acordo com os pesquisadores, o excelente desempenho dos supercapacitores é devido à adsorção de íons em eletrodos de carbono poroso. O mecanismo molecular do comportamento do íon em poros menores que um nanômetro - um bilionésimo de um metro - permanece pouco compreendido. O mecanismo proposto nesta pesquisa abre as portas para o projeto de materiais com recursos aprimorados de armazenamento de energia.
p Os autores sugerem que, a fim de construir materiais de alto desempenho, os pesquisadores devem saber se o aumento no armazenamento de energia se deve a apenas uma grande área de superfície ou se o tamanho dos poros e a geometria também desempenham um papel. Os resultados deste estudo fornecem orientação para o desenvolvimento de melhores dispositivos de armazenamento de energia elétrica que, em última análise, permitirão a ampla utilização de fontes de energia renováveis.
p "Este avanço na compreensão dos mecanismos de armazenamento de energia tornou-se possível devido à colaboração entre grupos de pesquisa de quatro universidades em três países, "Disse Gogotsi." Além disso, a equipe usou modelos de estrutura de carbono desenvolvidos por nossos colegas Dr. Jeremy Palmer e Dr. Keith Gubbins da North Carolina State University. Esta é uma demonstração clara da importância da colaboração entre cientistas que trabalham em diferentes disciplinas e até mesmo em diferentes países. ”