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Uno de los mayores problemas en el desarrollo de los dispositivos móviles es la vida de las baterías. Llega un momento en que la batería no trabaja más debido al desgaste que produce su carga y descarga.

John Chmiola, un químico del Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab), trabaja en una investigación dirigida a abordar este problema de almacenamiento de energía en dispositivos portátiles. Chmiola cree que ha encontrado una solución en condensadores electroquímicos, que se conocen comúnmente como “supercondensadores”, debido a su mayor densidad de almacenamiento de energía que los convencionales condensadores dieléctricos y mayor tolerancia a los abusos que las baterías.

En un artículo publicado en la edición del 23 de abril de 2010 del diario Science, titulado “Monolithic Carbide-Derived Carbon Films for Micro-Supercapacitors,” Chmiola y Yury Gogotsi de Drexel University, junto con otros coautores, describen una nueva técnica única para integrar súpercondensadores de micro-tamaño de alto rendimiento en una variedad de dispositivos electrónicos portátiles a través de técnicas de micro-fabricación común.

Grabando electrodos hechos de película de carbono monolítico en un sustrato de conducción de carburo de titanio, Chmiola y Gogotsi fueron capaces de crear micro-súpercondensadores con una densidad de almacenamiento de energía que es al menos el doble de los mejores supercondensadores ahora disponibles. Cuando se utiliza en combinación con micro-baterías, las densidades de potencia y los tiempos de ciclo rápido de estos micro-súpercondensadores deberían aumentar sustancialmente el rendimiento y la longevidad de los dispositivos de almacenamiento portátil de energía eléctrica.

Los dos principales sistemas de hoy para el almacenamiento de la energía eléctrica son las baterías y supercondensadores. Las baterías almacenan la energía eléctrica en forma de reactivos químicos y generalmente muestran densidades de almacenaje de energía aún más altas que los supercondensadores. Sin embargo, la carga y descarga de una batería exige un peaje físico de electrodos que finalmente termina la vida de la batería después de miles de ciclos de carga-descarga. En supercondensadores, la energía se almacena como carga eléctrica, que no afecta electrodos durante la operación. Esto permite a los supercondensadores poder cargarse y descargarse millones de veces.

“Hemos sabido desde hace tiempo que los supercondensadores son alternativas más rápidas y de mayor duración a las baterías convencionales”, dice Gogotsi, “así que decidimos ver si sería posible incorporarlos en dispositivos microelectrónicos y si habría alguna ventaja al hacerlo”.

Más información Berkeley Lab

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