p (Phys.org) —Uma equipe de pesquisadores afiliados a instituições nos EUA, A China e o Reino da Arábia Saudita desenvolveram um novo tipo de estrutura de eletrodo de grafeno poroso que é capaz de entrega de carga altamente eficiente. Em seu artigo publicado na revista Ciência , o grupo descreve como eles superaram os conflitos tradicionais que surgem entre compensações envolvendo densidade e velocidade para produzir um eletrodo capaz de facilitar o transporte rápido de íons. Hui-Ming Cheng e Feng Li, da Academia Chinesa de Ciências, oferecem um artigo de Perspectiva sobre o trabalho realizado pela equipe na mesma edição do jornal, e inclua algumas opiniões próprias sobre para onde esse trabalho provavelmente está indo. p Em um mundo perfeito, as baterias teriam armazenamento de energia ilimitado entregue a velocidades altas o suficiente para alimentar dispositivos com necessidades ilimitadas. O phaser de Jornada nas Estrelas , por exemplo, exigiria muito mais potência e velocidade do que é possível nos dispositivos de hoje. Embora seja improvável que tal tecnologia venha a acontecer, parece possível que as baterias do futuro tenham um desempenho muito melhor do que hoje, provavelmente devido a materiais nanoestruturados - eles já se mostraram promissores quando usados ​​como material de eletrodo devido às suas propriedades exclusivas. Infelizmente, seu uso foi limitado até agora devido à natureza ultrafina dos eletrodos resultantes e suas cargas de massa extremamente baixas em comparação com aqueles atualmente em uso. Neste novo esforço, os pesquisadores relatam uma nova maneira de criar um eletrodo usando grafeno que supera essas limitações.

p O eletrodo que eles construíram é poroso, o que, neste caso, significa que tem orifícios. Esses buracos, como Cheng e Li observam, permitem melhor transporte de carga ao mesmo tempo em que oferece densidade de retenção de capacidade aprimorada. A estrutura de grafeno que eles construíram, eles notam, oferece um meio superior de transporte de elétrons e sua natureza porosa permite uma alta taxa de difusão de íons - os buracos forçam os íons a tomarem atalhos, reduzindo a difusão.

p Cheng e Li sugerem que o novo trabalho provavelmente inspirará projetos semelhantes na busca por melhores materiais para eletrodos, que eles sugerem que parece provável que leve a novos eletrodos que não são apenas práticos, mas tem altas cargas de massa. p © 2017 Phys.org