Scienziati dell'Università della Florida centrale (UCF) hanno creato una batteria sperimentale per supercondensatori che funziona come nuova anche dopo 30.000 ricariche. Questo lavoro di ricerca creerà una batteria ad alta capacità e ricarica rapida che durerà 20 volte di più rispetto alle celle agli ioni di litio convenzionali. "Puoi caricare il tuo telefono cellulare in pochi secondi e questa carica durerà per una settimana di funzionamento del telefono", afferma il ricercatore UCF Nitin Chaudhary.
I supercondensatori si caricano molto rapidamente perché accumulano staticamente elettricità sulla superficie del materiale e non attraverso reazioni chimiche come nelle batterie. Ciò richiede fogli di materiali "bidimensionali" con grandi aree di superficie che possono contenere un gran numero di elettroni. Nella ricerca e sviluppo, il grafene è utilizzato principalmente come materiale bidimensionale.
Tuttavia, secondo gli scienziati dell'UCF, l'integrazione del grafene con altri materiali utilizzati nei supercondensatori è piuttosto difficile. Quindi hanno utilizzato materiali metallici 2D (TMD) con uno spessore di pochi atomi per avvolgere un nanofilo 1D altamente conduttivo, consentendo agli elettroni di viaggiare rapidamente dal nucleo al guscio. Ciò consente di produrre in modo abbastanza semplice un materiale a ricarica rapida con elevato consumo energetico e alta densità di potenza. "Abbiamo sviluppato un semplice processo di sintesi chimica che si integra bene con i materiali esistenti con materiali 2D", afferma il ricercatore Jung.
Lo sviluppo è in una fase iniziale, quindi è troppo presto per parlare di implementazione industriale della tecnologia, ma le prospettive sembrano promettenti. "Il nostro design supera i materiali utilizzati oggi nei piccoli dispositivi elettronici in termini di densità di energia, densità di potenza e stabilità ciclica", ha affermato Chaudhary.
Jung chiama questa ricerca un test sperimentale del concetto e il team sta per brevettare la loro invenzione. Quando si stabilisce la produzione di massa, sarà possibile utilizzare batterie nuove (non esplosive) con una lunga durata nei dispositivi mobili, che verranno caricate in pochi secondi.
Sergey Lukavsky