Il Grafene è il materiale del futuro, sembra un’affermazione scontata ma la realtà è che questo materiale a base di carbonio è ottimo per i più svariati utilizzi, dalle nanotecnologie a batterie che si ricaricano molto velocemente. Di recente un gruppo di studiosi è riuscito a realizzare un super condensatore in grado di avere fino a 100 volte l’efficienza di un componente similare con dimensioni decisamente ridotte.
La tecnologia utilizzata sfrutta le stampanti 3D per stampare con precisione assoluta questi elettrodi micro architettati che sfruttano l’ossido di Grafene come materia prima, questo consente un decisivo aumento della capacità del condensatore tanto da poter imbrigliare abbastanza energia da poter essere poi impiegata a bordo dei moderni smartphone (ha detto ingegnere Cheng Zhu).
Inoltre, questi componenti ad altissimo rendimento potrebbero essere ricaricati nell’arco di pochi secondi, mantenendo la loro carica per lunghi periodi e senza degradarsi (anche dopo 10’000 cicli di carica) come le tradizionali batterie ai polimeri di litio attualmente impiegate sui dispositivi mobili.
“This breaks through the limitations of what 2D manufacturing can do,” said engineer Cheng Zhu, the paper’s lead author. “We can fabricate a large range of 3D architectures. In a phone (for instance) you would only need to leave a small area for energy storage. The geometry can be very complex.”
Tradotto:
“Questo sfonda i limiti di ciò che la produzione 2D può fare”, ha detto ingegnere Cheng Zhu. “Possiamo realizzare una vasta gamma di architetture 3D. In un telefono (per esempio) ci sarebbe solo bisogno di lasciare una piccola area per lo stoccaggio dell’energia. La geometria può essere molto complessa. “
La geometria a cui l’ingegnere si riferisce è la forma dell’accumulatore di carica elettrica. Ovviamente vista l’incredibile capacità di modellare la forma di queste strutture, è possibile realizzare condensatori molto più capienti per la forma dello smartphone a cui si devono adattare.
Il fattore chiave per lo sviluppo di questi nuovi aerogel è la creazione di un inchiostro composito a base di ossido di grafene e la modifica del metodo di stampa 3D per ospitare l’elaborazione di questo gel. L’aerogel per le stampanti 3D utilizza elettrodi leggeri, ed è altamente conduttivo, e presenta eccellenti proprietà elettrochimiche.
Insomma il Grafene sembra la tecnologia giusta da seguire, anche perché quello che sta avvenendo per i processori dei computer che si avvicinano progressivamente al limite massimo per il processo produttivo, sta spingendo i vari produttori a trovare tecnologie alternative ed innovative per lo sviluppo di nuovi componenti ad alta efficienza.