Redacción

Se ha creado un nuevo y revolucionario supercondensador, capaz de asumir funciones propias de una batería, fabricable mediante impresión 3D y biodegradable.

Los supercondensadores son parecidos a los condensadores, pero poseen una capacidad muy superior de almacenar carga eléctrica en un espacio reducido. Los supercondensadores son ideales para aplicaciones en las que se necesite almacenar energía eléctrica en grandes cantidades, lo más cercano posible a las de una batería, pero también poder liberarla de manera rápida si así se requiere, como en un condensador. Poco a poco, los avances tecnológicos en el joven campo de los supercondensadores está logrando convertir a algunos de ellos en sucedáneos perfectos de las baterías clásicas.

El equipo de Xavier Aeby, del Laboratorio de Materiales de Celulosa y Madera perteneciente a los Laboratorios Federales Suizos para Ciencia y Tecnología de Materiales (EMPA), se ha valido de una impresora 3D disponible comercialmente, que él y sus colegas han modificado, para utilizar una serie de singulares “tintas” gelatinosas que constan esencialmente de nanofibras y otras nanoestructuras de celulosa, así como carbono en varias formas relativamente comunes, incluyendo grafito. Para licuar todo esto, los investigadores utilizan glicerina, agua y dos tipos diferentes de alcohol. Además de una pizca de sal de mesa para la conductividad iónica.

Para construir un supercondensador funcional a partir de estos ingredientes, se necesitan cuatro capas, que salen de la impresora 3D una tras otra: un sustrato flexible, una capa conductora, el electrodo y, por último, el electrolito. A continuación, el conjunto se dobla como un sándwich, con el electrolito en el centro.

El resultado es un dispositivo asombroso.

Prototipo del nuevo supercondensador biodegradable. (Foto: Gian Vaitl / EMPA)

El supercondensador, de pequeño tamaño, es capaz de almacenar electricidad durante horas y ya puede alimentar a un pequeño reloj digital. Es capaz de soportar miles de ciclos de carga y descarga y años de almacenamiento, incluso a temperaturas bajo cero, y es resistente a la presión y los golpes.

Lo mejor de todo es que, cuando ya no se le necesita, basta con arrojarlo a la basura, sin necesidad de reciclaje, o incluso abandonarlo en el medio natural. Al cabo de dos meses, el condensador se habrá descompuesto, dejando solo unas pocas partículas de carbono visibles. Los investigadores ya lo han probado.

Aeby y sus colegas exponen los detalles técnicos de su logro bajo el título “Fully 3D Printed and Disposable Paper Supercapacitors” en la revista académica Advanced Materials.