TECNOLOGÍA PUNTA.- El Papel se pondrá las pilas
El equipo del Instituto Politécnico Rensselaer desarrolló una pila apenas un poco más grande que una estampilla de correo que puede liberar cerca de 2.3 voltios, energía suficiente para alimentar una pequeña linterna.
El profesor Robert Linhardt, líder del proyecto, cree que este acumulador de papel es sólo un anticipo de lo que vendrá y dice que su ambición es producir algún día, resmas que puedan mover un automóvil.
La investigación, que aparece en la publicación especializada Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), indica que este papel versátil almacena energía como una batería convencional.
Pero mientras ésta contiene una serie de componentes separados, la pila de papel los integra en una estructura única, otorgándole mayor eficiencia.
Nanoingeniería
El diseño de nanoingeniería puede incluso actuar como un condensador, enrollarse, doblarse o cortarse y -según Linhardt- incrementar la potencia de salida será algo fácil de lograr en el futuro.
"Si ponemos 500 hojas juntas en una resma de papel, eso equivale a multiplicar 500 veces el voltaje. Contrariamente, si cortamos el papel en dos, reducimos la potencia 50%. Por lo tanto, la cuestión de potencia y voltaje es algo controlable", argumenta. La pila contiene una serie de nanotubos de carbón, cada uno de un espesor de casi una millonésima de centímetro que actúa como electrodo.
Estos nanotubos están incrustados en una hoja de papel empapado en un líquido iónico electrolítico que conduce la electricidad.
Pero el mismo Linhardt admite que está todavía muy lejos el día en que el invento ingrese al mercado comercial.
Los nanotubos de carbono son muy caros, y por el momento no sería económicamente efectivo hacer acumuladores con suficiente potencia para mover un vehículo.
Un nuevo material, tan fino como el papel y tan duro como el diamante, mediante la oxidación del grafeno. Han descubierto que grandes cantidades de grafeno oxidado pueden utilizarse para construir una especie de hoja de papel que es más rígida y sólida que cualquier otro material del mismo espesor. Puede convertirse en aislante o transmisor de electricidad y añadirse a polímeros, cerámicas o metales.
El grafeno es una molécula de carbono bidimensional, con el espesor de un átomo, con una alta conductividad y una mínima resistencia. En estos dos años, este material se ha convertido en uno de los temas fundamentales de los que se está encargando la física.
Aislado en 2005, el grafeno está constituido de una hoja de grafito con el espesor de un átomo que no sólo posee propiedades electrónicas únicas, sino que al mismo tiempo es muy sólido. Tal como informamos en un artículo anterior, ingenieros de la Universidad de Manchester han usado ya el grafeno para crear el transistor más pequeño del mundo.
Ahora ha sido un equipo de la Northwestern University el que ha descubierto que grandes cantidades de grafeno oxidado pueden utilizarse para construir una especie de hoja de papel que es más rígida y sólida que cualquier otro material del mismo espesor. Los resultados de su investigación han sido publicados en la revista Nature.
Dividir y unir
Tal como explica el director de esta investigación, Rodney Ruoff, en un comunicado de la mencionada universidad, su propósito era dividir el grafito en hojas individuales y luego unirlas de una forma original".
Mediante la oxidación del grafeno, su equipo ha producido el óxido de grafito, constituido básicamente por la mitad de los átomos de carbono unidos a un átomo de oxígeno. Cuando el óxido de grafito se mezcla con agua, estos átomos de oxígeno rechazan las moléculas de agua, obligando así a las diferentes capas de óxido de grafeno a dispersarse.
La mezcla es filtrada a continuación por una membrana, que reúne las capas produciendo una especie de hoja de papel de óxido de grafeno. Las capas de papel de óxido de grafeno se entrelazan y se pliegan, permitiendo distribuir su carga a través de la estructura.
Más duro que el diamante
Esta característica la hace más sólidas que las hojas de grafito o que el buckypaper elaborado a partir de nanotubos de carbono, lo que convierte al nuevo material en el único de su grosor tan sólido como el diamante, según su estimación.
La estructura entrelazada del material permita al mismo tiempo a las diferentes capas del nuevo material resbalar unas sobre otras, de tal forma que colectivamente el conjunto de estas capas es flexible.
Además, otra novedad del material es que la composición química de una hoja de grafeno puede ser modificada ajustando la cantidad de oxígeno en las capas, lo que otorga a estas hojas una gran versatilidad potencial: una disminución de oxígeno en las capas, por ejemplo, convierte al material de aislante eléctrico a buen conductor.
Por último, las hojas de óxido de grafeno pueden distribuirse en los polímeros, cerámicas o metales, con la finalidad de generar materiales compuestos cuyas propiedades superarían a las que ofrecen estas hojas de papel metálico.
 Divulga este pots |
... 
......
Entradas
0 comentarios:
Publicar un comentario