p (Phys.org) —Os telefones celulares são finos e flexíveis como uma folha de papel. Pintura de casa que armazena energia. Visores roll-up da tela de toque. Esses são os tipos de dispositivos para os quais a indústria de engenharia está se preparando e esperando. Mas se algum deles funcionar, disse o professor de engenharia mecânica e industrial da Northeastern University, Yung Joon Jung, os especialistas também precisam criar um sistema de armazenamento de energia fino e flexível. Seu laboratório desenvolveu tal sistema. p Em um artigo publicado recentemente na revista Scientific Reports, Jung e colegas da Northeastern and Rice University apresentaram seu projeto de um supercapacitor flexível e transparente, um dispositivo que armazena energia como um campo elétrico em vez de uma reação química, como as baterias fazem. Como tal, é um candidato principal de armazenamento de energia para os finos, dispositivos flexíveis do futuro.

p A tecnologia é baseada em um nanomaterial desenvolvido no laboratório de Jung há dois anos, que eles chamam de nanocup. Uma das vantagens percebidas dos nanotubos, Jung explicou, é o potencial de preenchê-los com outros materiais, tal como eletrólito no caso de um supercapacitor. A capacidade interna dos nanotubos revelou-se muito pequena para atingir essa capacidade, "mas se você tem uma xícara, "Jung disse, apontando para sua própria caneca de café, "você pode colocar o que quiser nele."

p O primeiro passo para fazer uma nanocup é gravar divots nanoscópicos em um filme de alumínio por meio da oxidação. Ajustando a tensão e o tempo desse processo, os pesquisadores podem ajustar o tamanho dos copos. A segunda etapa é colocar átomos de carbono em camadas no molde de alumínio usando a tecnologia padrão de nanotubos de carbono.

p Hyunyoung Jung, o primeiro autor do artigo e pesquisador de pós-doutorado no laboratório do professor Jung, tem formação em química de polímeros. Ele enfatizou que a novidade do novo supercapacitor deriva da grande área de superfície e da superfície texturizada aberta dos nanocups. Esta morfologia permite que eles tenham maior contato com o eletrólito, que impulsiona a formação de um campo elétrico e, portanto, a funcionalidade de armazenamento de energia.

p O supercapacitor, que ainda não foi otimizado, é capaz de armazenar energia e fornecer energia em níveis comparáveis ​​a outros dispositivos. A diferença, Contudo, é sua capacidade de ser incorporado em dispositivos de filme fino. “Se abrirmos mão da transparência e da flexibilidade mecânica, "Jung disse, "Podemos facilmente chegar a esse nível de dispositivos disponíveis comercialmente. Mas meu objetivo é não perder essas duas qualidades e, simultaneamente, desenvolver dispositivos de energia de alto desempenho."

p A equipe de pesquisa já usou um protótipo flexível e transparente para alimentar uma luz. O grupo planeja fazer melhorias contínuas na geração e armazenamento de energia.