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23 marzo 2012

Dispositivi elettronici del futuro: il grafene come supercapacitore

I supercapacitori in grado di caricarsi  e scaricarsi più volte in un solo secondo ottenuti da un team americano si aggiungono agli innumerevoli dispositivi tecnologici basati sul grafene. Le probabili applicazioni vanno dai roll-up display alle celle fotovoltaiche.

Un team di ricercatori americani mediante una banale tecnica di scrittura laser ha creato dei fogli di grafene sulla superficie  di un DVD, realizzando così dei capacitori elettrochimici (o supercapacitori) in grado di immagazzinare la stessa quantità di energia di una batteria convenzionale ma con la differenza che sono in grado di caricarsi 100 o 1000 volte più rapidamente.

I ricercatori affermano che questi capacitori sono flessibili e molto robusti e che potrebbero rappresentare dei sistemi ideali per l’immagazzinamento dell’energia da impiegare nell’elettronica flessibile e portatile. Si tratta di materiali molto promettenti dato che rispetto alle normali batterie, godono di una maggiore autonomia, hanno un ciclo di vita più lungo e possono erogare grosse quantità di energia molto più rapidamente; l’unico neo è rappresentato dal fatto che in termini di densità di energia sono molto più indietro rispetto alle batterie tradizionali: 4-5 Wh/kg e 10-150 Wh/kg, rispettivamente.

Un limite che forse è già stato superato dal gruppo di ricerca di Richard Kaner e Maher El-Kady dell’Università della California. Il team californiano afferma infatti che da poco sono riusciti a sviluppare un dispositivo basato sul grafene che può combinare le performances dei capacitori con l’alta densità di energia delle batterie. Il processo che hanno utilizzato somiglia a quello già descritto: si è trattato di ricoprire un ordinario DVD con un film di ossido di grafite supportato da un foglio di plastica.

In una intervista rilasciata a physicsworld, El-Kady afferma che le possibili applicazioni includono i roll-up display, l’elettronica indossabile atta ad immagazzinare l’energia prodotta dai movimenti del corpo, i wallpaper e i dispositivi di immagazzinamento dell’energia da combinare con le celle fotovoltaiche flessibili.

Tratto da Laser writer makes graphene supercapacitors, pubblicato su physicsworld.com il 20 Marzo 2012.

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