Sapete cosa sono i supercondensatori ? Forse no, ma di sicuro vi sarete lamentati un sacco di volte perché la batteria del vostro telefono cellulare ci mette un’infinità per caricarsi e pochissimo tempo per scaricarsi!
Alla University of Central Florida stanno sviluppando una nuova tecnologia che potrebbe rivoluzionare completamente il mercato, a partire dai dispositivi mobili fino ai veicoli elettrici permettendo così la ricarica rapida. Si tratta dei supercondensatori, ovvero batterie flessibili e molto potenti, in grado di immagazzinare una quantità di energia elevata e di sopportare una ricarica per 30.000 volte senza degradarsi.
Nitin Choudhary, uno dei ricercatori della UCF che stanno lavorando allo studio, afferma che “se si rimpiazzassero le odierne batterie con dei supercondensatori, si potrebbe ricaricare il telefono cellulare in pochi secondi e non si avrebbe bisogno di caricarlo nuovamente per più di una settimana”. Già altri gruppi di ricerca avevano focalizzato i loro studi in questa direzione, cercando di sfruttare in modo particolare i nanomateriali: si è tentato di utilizzare il grafene e altri materiali bidimensionali, ma senza ottenere alcun risultato significativo. La maggiore difficoltà derivava dal fatto che non si riusciva ad integrare questi nuovi materiali nei sistemi di ricarica esistenti.
Il primo successo è stato ottenuto dal team della UCF, che è riuscito a trovare un meccanismo di sintesi chimica che ha permesso di integrare i nanomateriali con quelli tradizionali. Il risultato è un supercondensatore composto da milioni di fili dello spessore di pochi nanometri rivestiti con gusci di materiale bidimensionale, che consentono di avere un’alta densità di corrente e di immagazzinare un’elevata quantità di energia. Inoltre è presente un core ad elevata conduzione che permette un rapido flusso di elettroni, perciò un minor tempo di ricarica.
Ma i vantaggi non finiscono qui: i supercondensatori hanno anche una maggiore stabilità ciclica. Questo parametro misura il numero di volte in cui una batteria può essere caricata e utilizzata senza perdere efficienza. Per una comune batteria al litio, il valore di stabilità ciclica è di circa 1500 volte; per un supercondensatore il valore è di 20 volte maggiore.
Oggi la ricarica rapida mette a dura prove le attuali batterie agli ioni di litio. Gli esperti sostengono che più è veloce e maggiore è il rischio di corrosione. Le nuove batterie sarebbero la soluzione a questi problemi permettendo anche un notevole risparmio per gli apparecchi elettronici, se si sostituissero i moderni circuiti con questi materiali ad alta efficienza. Benché non siano ancora pronti per la fase di commercializzazione, risultano evidenti le ampie possibilità applicative: la flessibilità del supercondensatore lo rende adatto non solo a sostituire la batteria del vostro telefono, ma anche quella dei numerosi gadgets elettronici indossabili che si stanno diffondendo sul mercato.
Fonte: ScienceDaily