(Phys.org) - Ao longo dos anos, o telefone ficou móvel, da casa para o carro para o bolso. Xiaodong Li, da Universidade da Carolina do Sul, prevê uma integração ainda maior do telefone celular - e de quase todos os aparelhos eletrônicos, para esse assunto - em nossas vidas.

Ele vê um futuro em que os eletrônicos farão parte do nosso guarda-roupa.

“Usamos tecido todos os dias, "disse Li, professor de engenharia mecânica da USC. “Um dia nossas camisetas de algodão poderiam ter mais funções; por exemplo, um dispositivo de armazenamento de energia flexível que pode carregar seu telefone celular ou iPad. "

Li está ajudando a tornar a visão uma realidade. Ele e o associado de pós-doutorado Lihong Bao acabaram de reportar na revista Materiais avançados como transformar o material de uma camiseta de algodão em uma fonte de energia elétrica.

Começando com uma camiseta de uma loja de descontos local, A equipe de Li o embebeu em uma solução de flúor, seque-o e leve ao forno em alta temperatura. Eles excluíram o oxigênio do forno para evitar que o material carbonize ou simplesmente entre em combustão.

As superfícies das fibras resultantes no tecido foram mostradas por espectroscopia de infravermelho como tendo sido convertidas de celulose em carvão ativado. Ainda assim, o material manteve a flexibilidade; pode ser dobrado sem quebrar.

“Em breve veremos telefones celulares e laptops roll-up no mercado, "Disse Li." Mas um dispositivo flexível de armazenamento de energia é necessário para tornar isso possível. "

A camiseta que antes era de algodão provou ser um repositório de eletricidade. Usando pequenas amostras de tecido como eletrodo, os pesquisadores mostraram que o material flexível, que a equipe de Li chama de têxtil de carvão ativado, atua como um capacitor. Capacitores são componentes de quase todos os dispositivos eletrônicos do mercado, e eles têm a capacidade de armazenar carga elétrica.

Além disso, Li relata que os têxteis de carvão ativado atuam como capacitores de camada dupla, que também são chamados de supercapacitores porque podem ter densidades de armazenamento de energia particularmente altas.

Mas Li e Bao levaram o material ainda mais longe do que isso. Em seguida, eles revestiram as fibras individuais do tecido de carvão ativado com "nanoflores" de óxido de manganês. Com apenas um nanômetro de espessura, esta camada de óxido de manganês melhorou muito o desempenho do eletrodo do tecido. "Isso criou um estábulo, supercapacitor de alto desempenho, "disse Li.

Este tecido híbrido, em que as fibras têxteis de carvão ativado são revestidas com óxido de manganês nanoestruturado, melhorou a capacidade de armazenamento de energia além do tecido de carvão ativado sozinho. Os supercapacitores híbridos eram resilientes:mesmo depois de milhares de ciclos de carga-descarga, o desempenho não diminuiu mais do que 5%.

"Empilhando esses supercapacitores, devemos ser capazes de carregar dispositivos eletrônicos portáteis, como telefones celulares, "Li disse.

Li está particularmente satisfeito por ter melhorado os meios pelos quais as fibras de carvão ativado são normalmente obtidas. "Métodos anteriores usavam óleo ou produtos químicos prejudiciais ao meio ambiente como materiais de partida, "ele disse." Esses processos são complicados e produzem produtos colaterais prejudiciais. Nosso método é muito barato, processo verde. "