p (Phys.org) —Os avanços na eletrônica flexível e extensível levaram os pesquisadores a explorar maneiras de criar supercapacitores extensíveis - dispositivos de armazenamento de energia robustos - para alimentar esses e outros dispositivos. p Os supercapacitores oferecem vantagens significativas em relação às baterias comuns, incluindo a capacidade de recarregar em segundos, vida útil excepcionalmente longa e alta confiabilidade, levando à sua incorporação em eletrônicos portáteis de consumo, dispositivos de backup de memória, veículos híbridos e até mesmo sistemas de gerenciamento de energia e potência em grande escala industrial.

p Supercapacitores em forma de arame, em particular, chamaram a atenção para o uso em dispositivos de energia vestíveis.

p Os professores da Universidade de Delaware, Tsu-Wei Chou e Bingqing Wei, desenvolveram com sucesso um compacto, supercapacitor alongável em forma de fio (WSS) baseado em fibras contínuas de nanotubos de carbono (CNT).

p Chou, Pierre S. du Pont Presidente de Engenharia, é um especialista em compósitos conhecido internacionalmente, especializado no uso de fibras de nanotubos de carbono para compósitos multifuncionais e dispositivos de armazenamento de energia. Wei, professor de engenharia mecânica, tem experiência na criação de fontes de energia escalonáveis ​​para eletrônicos extensíveis.

p Eles usaram uma abordagem de pré-treinamento e depois de flambagem para fabricar o supercapacitor em forma de fio usando uma fibra Spandex como substrato, um gel de álcool polivinílico com ácido sulfúrico como eletrólito sólido, e fibras de nanotubos de carbono (CNT) como eletrodos ativos.

p Quando submetido a uma tensão de tração de 100 por cento ao longo de 10, 000 ciclos de carga / descarga, o desempenho eletroquímico do supercapacitor CNT melhorou para 108 por cento, revelando sua excelente estabilidade eletroquímica.

p Wei, que credita o desempenho do supercapacitor às propriedades mecânicas e físicas intrínsecas das fibras flexíveis de CNT, disse, "A rede de CNTs individuais e seus feixes confere às fibras a capacidade de suportar grandes deformações sem sacrificar as propriedades mecânicas, condutividade elétrica, e propriedades eletroquímicas. "

p "Esta combinação única de excelente desempenho eletroquímico e extensibilidade pode permitir a integração de supercapacitores em forma de fio com vestíveis, dispositivos eletrônicos miniaturizados e portáteis, "disse Chou.

p Os professores publicaram recentemente suas descobertas em Materiais de energia avançados . O primeiro autor do artigo foi Ping Xu, um estudante visitante da Donghua University em Xangai, China.