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    Xiaodong Li (in primo piano) dimostra la flessibilità di un campione di tessuto a carbone attivo.

    (Phys.org) -- Nel corso degli anni, il telefono è diventato mobile, dalla casa alla macchina alla tasca. Xiaodong Li dell'Università della Carolina del Sud prevede un'ulteriore integrazione del telefono cellulare e di quasi tutti i gadget elettronici, se è per questo, nelle nostre vite.

    Vede un futuro in cui l'elettronica fa parte del nostro guardaroba.

    "Indossiamo il tessuto ogni giorno, " disse Li, un professore di ingegneria meccanica alla USC. "Un giorno le nostre t-shirt in cotone potrebbero avere più funzioni; ad esempio, un dispositivo di accumulo di energia flessibile che potrebbe caricare il tuo cellulare o il tuo iPad."

    Li sta aiutando a trasformare la visione in realtà. Lui e il socio post-dottorato Lihong Bao hanno appena riportato sulla rivista Materiale avanzato come trasformare il materiale di una maglietta di cotone in una fonte di energia elettrica.

    A partire da una maglietta di un discount locale, La squadra di Li l'ha immerso in una soluzione di fluoro, asciugato e cotto ad alta temperatura. Hanno escluso l'ossigeno nel forno per evitare che il materiale si carbonizzasse o semplicemente bruciasse.

    La spettroscopia infrarossa ha mostrato che le superfici delle fibre risultanti nel tessuto sono state convertite da cellulosa a carbone attivo. Eppure il materiale ha mantenuto la flessibilità; potrebbe essere piegato senza rompersi.

    "Presto vedremo telefoni cellulari e computer portatili sul mercato, " ha detto Li. "Ma è necessario un dispositivo flessibile per l'accumulo di energia per renderlo possibile".

    La maglietta un tempo di cotone si è rivelata un deposito per l'elettricità. Utilizzando piccoli campioni di tessuto come elettrodo, i ricercatori hanno dimostrato che il materiale flessibile, che il team di Li chiama tessuto a carbone attivo, funge da condensatore. I condensatori sono componenti di quasi tutti i dispositivi elettronici sul mercato, e hanno la capacità di immagazzinare carica elettrica.

    Inoltre, Li riferisce che i tessuti a carbone attivo si comportano come condensatori a doppio strato, che sono anche chiamati supercondensatori perché possono avere densità di accumulo di energia particolarmente elevate.

    Ma Li e Bao hanno portato il materiale anche oltre. Hanno quindi rivestito le singole fibre nel tessuto di carbone attivo con "nanofiori" di ossido di manganese. Solo un nanometro di spessore, questo strato di ossido di manganese ha notevolmente migliorato le prestazioni degli elettrodi del tessuto. "Questo ha creato una stalla, supercondensatore ad alte prestazioni, " disse Li.

    Questo tessuto ibrido, in cui le fibre tessili di carbone attivo sono rivestite con ossido di manganese nanostrutturato, ha migliorato la capacità di accumulo di energia oltre al solo tessuto a carbone attivo. I supercondensatori ibridi erano resistenti:anche dopo migliaia di cicli di carica-scarica, le prestazioni non sono diminuite più del 5%.

    "Impilando questi supercondensatori, dovremmo essere in grado di caricare dispositivi elettronici portatili come telefoni cellulari, " disse Li.

    Li è particolarmente soddisfatto di aver perfezionato i mezzi con cui si ottengono solitamente le fibre di carbone attivo. "I metodi precedenti utilizzavano petrolio o sostanze chimiche dannose per l'ambiente come materiali di partenza, " ha detto. "Questi processi sono complicati e producono prodotti collaterali dannosi. Il nostro metodo è molto economico, processo verde".


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