Investigación: nanotubos que almacenan y conducen electricidad

Jayan Thomas, un profesor asistente en el Centro de Tecnología en NanoCiencia de la Universidad Central de Florida, pensó que podría ser interesante que los alambres de cobre que usamos para conducir electricidad puedan también almacenarla. Por eso, él y su estudiante Zenan Yu se pusieron a investigar si esto era posible.

Thomas y su equipo habían trabajado previamente en un método económico para producir supercondensadores por medio de nanoimpresión, usando nanoelectrodos altamente organizados. Así que cuando buscaron una solución para conducir electricidad y almacenarla al mismo tiempo en un solo alambre, pusieron sus ojos en los supercondensadores.

En esta última investigación, que será publicada en la edición del 30 de junio de Advanced Materials, Thomas y Yu envolvieron un supercondensador alrededor de un alambre de cobre. El problema que tuvieron que superar fue cómo crear los dos electrodos necesarios para el supercondensador.

El truco estuvo en hacer crecer nanotubos electroquímicamente activos (o nanocilindros) en un alambre de cobre recubierto con dióxido de cobre. Esta capa de nanotubos sobresalientes del alambre crearon el primer electrodo para el supercondensador. Los investigadores luego cubrieron el alambre de cobre y los nanocilindros con un polímero, y luego rodearon el polímero con una bobina de cobre creada con nanoalambres, formando así el segundo electrodo.

La insolación del separador le permite al alambre interno conducir electricidad de forma continua mientras que las capas que lo rodean pueden almacenar electricidad independientemente.

En un artículo publicado en la revista Nature discutiendo el trabajo, se indica que el diseño está limitado para trabajar con corriente directa, la cual podría ser útil para energizar dispositivos electrónicos pequeños y aparatos en automóviles, pero no sería muy buena para aparatos industriales o de hogar, que funcionarían mejor con corriente alterna.

Sin embargo, mientras que esto sea una investigación preliminar, Thomas cree que la tecnología puede ser transferida a otro tipo de materiales, tales como fibras que puedan ser integradas en ropa para energizar dispositivos electrónicos. Otros piensan que los cables supercondensadores puede ser efectivos para almacenar la electricidad producida a partir de paneles solares o turbinas eólicas. En cualquier caso, los costos de fabricación de los cables tendrán que mantenerse bajos si se quiere que ofrezcan una alternativa a los supercondensadores actuales.

Ilustración por Yu y Thomas.

Silvio Sánchez

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