Supercapacitores nanotecnológicos: nova revolução?

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UCF – Universidade Central da Flórida

Supercapacitores podem ser uma alternativa às baterias tradicionais de lítio, que moram em todos os eletrônicos modernos, de smartfones a veículos elétricos. Estas baterias requerem um longo tempo de recarga e, por vezes, começam a falhar ao alcançar 1500 ciclos de carga-descarga.  Ao contrário das irmãs mais velhas, os novos supercapacitores são carregados mais velozmente , mas requerem mais energia para ativar seu potencial máximo.

Procurando vencer esta barreira, engenheiros voltam-se à nanotecnologia. A pesquisa divulgada no jornal 'ACS Nano', aponta para a descoberta de um novo material bidimensional, poucos átomos mais fino que os supercapacitores. A pesquisa foi conduzia por acadêmicos da Universidade Central da Flórida, e o procedimento contou com a aplicação de um materail 2D integrado a nanofios.

Consta no resumo do relatório que estes capacitores híbridos possuem uma performance superior à dos supercapacitores de geração anterior. Com sua robustez estrutural, permitem mais de 30.000 ciclos de carga-descarga. Em pesquisas anteriores, técnicas similares foram utilizadas, usando grafeno e outros materiais 2D, mas o sucesso foi limitado.

“Houve problemas na forma como as pessoas incorporaram estes materiais bidimensionais em sistemas existentes”, afirma o pesquisador Yeonwoong Jung, professor do centro de Nanociência da Universidade Central da Flórida. “Desenvolvemos uma síntese química simples e pudemos integrar os materiais existentes aos materiais bidimensionais”, afirma.

Embora ainda não estejam prontos para a comercialização, a tecnologia promete aplicar-se a uma variedade de dispositivos eletrônicos, além de carros elétricos, que requerem rápido fornecimento de energia na forma de “arranque”. O material também é muito flexível, ampliando o potencial para aplicação em tecnologia “wearable”.

“Para pequenos eletrônicos, o material supera os similares convencionais em termos de densidade de energia, potência e estabilidade cíclica”, diz Nitin Choudhary, pesquisador da UCF o qual conduziu parte da pesquisa.

E para a alegria dos tecnófilos, o pesquisador emenda: “Se esta nova tecnologia substituir as baterias tradicionais, você poderá carregar seu celular em poucos segundos e não precisará carregá-lo por uma semana”.

TheEngineer