Supercondensador flexible y estirable

Los relojes inteligentes, los dispositivos que miden cuánto ejercicio físico hacemos y todos los incipientes o futuros dispositivos de la Internet de las Cosas podrían obtener un importante aumento de su autonomía energética gracias a una nueva tecnología, respetuosa con el medio ambiente, desarrollada en el Instituto de Tecnología Avanzada de la Universidad de Surrey en el Reino Unido, así como en la Universidad Federal de Pelotas (UFPel) en Brasil.

Mientras que las baterías producen energía eléctrica de manera constante, los condensadores la liberan en forma de ráfaga breve e intensa. Esto último es útil para funciones como por ejemplo accionar el flash de una cámara fotográfica. Los supercondensadores, versiones evolucionadas de los condensadores y con más prestaciones que estos, son también ideales para aplicaciones que requieren mucha energía de forma inmediata y durante un instante, pero además pueden proporcionar un flujo de energía menos concentrado y de manera prolongada, como las baterías, durante cierto tiempo. Esto último los hace atractivos como sustitutos de las baterías para algunas aplicaciones.

Entre otras cosas, a los supercondensadores se les considera elementos clave para garantizar que las tecnologías 5G y 6G alcancen todo su potencial.

El equipo integrado, entre otros, por Ravi Silva, de la Universidad de Surrey, y Raphael Balboni, de la UFPel, ha ideado y probado un modo de fabricar eficientemente un supercondensador para que sirva de dispositivo de almacenamiento de energía de alto rendimiento y bajo coste que pueda integrarse fácilmente en el calzado, la ropa y diversos accesorios. A tal fin, ser flexible y estirable es obviamente una condición indispensable.

Un supercondensador del nuevo tipo sostenido doblado en forma de U con unas tenacillas. En cuanto sea soltado, recuperará su forma original. (Foto: University of Surrey)

El nuevo proceso de fabricación permite producir de manera rápida y barata supercondensadores flexibles y estirables basados en nanomateriales de carbono. El método incluye transferir conjuntos de nanotubos de carbono alineados desde una oblea de silicio a una matriz de polidimetilsiloxano (PDMS). Luego se aplica un recubrimiento de un material llamado polianilina (PANI), que almacena la energía de un modo muy eficiente y con una integridad mecánica excepcional.

Silva, Balboni y sus colegas exponen los detalles técnicos del nuevo supercondensador en la revista académica Nanoscale, bajo el título “An easy to assemble PDMS/CNTs/PANI flexible supercapacitor with high energy-to-power density”. (Fuente: NCYT de Amazings)