Raggiunta una pietra miliare nella capacità di accumulo
Un gruppo di scienziati provenienti dalla Grecia, dalla Polonia e dal Texas ha raggiunto un importante traguardo nella capacità di accumulo dei supercondensatori. Questi dispositivi, diversamente dalle tradizionali batterie, immagazzinano energia elettrostatica utilizzando superfici con carica anziché reazioni chimiche. Il nuovo materiale sviluppato da questo gruppo di ricercatori ha raggiunto una capacità specifica di ben 638 Farad per grammo, grazie a una struttura unica con proprietà fisico-chimiche.
Cosa sono i supercondensatori?
I supercondensatori, noti anche come supercapacitors, sono dispositivi che immagazzinano energia elettrostatica utilizzando superfici con carica anziché reazioni chimiche come avviene nelle tradizionali batterie. Sono composti da due conduttori elettrici separati da uno strato isolante. Quando si applica una tensione elettrica alle armature, le cariche si separano e vengono attratte verso gli elettrodi opposti, polarizzando il dielettrico. Questo permette loro di immagazzinare energia direttamente e con una velocità superiore a quella delle batterie, garantendo una maggiore durata. Tuttavia, la capacità di accumulo dei supercondensatori è limitata, il che ne limita le potenziali applicazioni.
Aumentare la capacità di accumulo con le nano-cipolle
Il nuovo supercondensatore sviluppato dai ricercatori ha raggiunto un livello record di capacità specifica utilizzando un materiale con una struttura a “nano-cipolla” di carbonio. Questa particolare architettura crea un maggior numero di pori, consentendo l’immagazzinamento di un volume più elevato di energia. Il materiale ha mostrato una capacità di 547 F/g a 4 A/g, corrispondente a una densità di potenza di 1.730 W/kg e una densità di energia di 43 Wh/kg. In soluzioni acquose, è stato raggiunto un record di 638 F/g.
I test hanno dimostrato che la capacità di accumulo si mantiene al 92% dei valori iniziali dopo 10.000 cicli di carica e scarica. Questo risultato rappresenta un grande passo avanti verso lo sviluppo di supercondensatori con una elevata densità di energia, che potrebbero rivoluzionare il modo in cui immagazziniamo e gestiamo l’energia. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Scientific Reports.
In conclusione, la ricerca condotta da questo gruppo di scienziati provenienti dalla Grecia, dalla Polonia e dal Texas ha portato a importanti risultati nella capacità di accumulo dei supercondensatori. Grazie a un nuovo materiale con una struttura a “nano-cipolla” di carbonio, è stato possibile aumentare significativamente la capacità di accumulo, aprendo nuove possibilità nel campo dell’energia elettrica. Questo progresso potrebbe portare a una rivoluzione nell’immagazzinamento e nella gestione dell’energia.
