Questa visualizzazione mostra strati di grafene utilizzati per le membrane. Credito:Università di Manchester
(Phys.org)—Un team di ricercatori affiliato con istituzioni negli Stati Uniti, La Cina e il Regno dell'Arabia Saudita hanno sviluppato un nuovo tipo di struttura di elettrodi di grafene poroso in grado di fornire una carica altamente efficiente. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo descrive come hanno superato i conflitti tradizionali sorti tra i compromessi che coinvolgono densità e velocità per produrre un elettrodo in grado di facilitare il trasporto rapido di ioni. Hui-Ming Cheng e Feng Li con l'Accademia cinese delle scienze offrono un pezzo di prospettiva sul lavoro svolto dal team nello stesso numero della rivista, e includere alcune opinioni personali in merito alla probabile destinazione di tale lavoro.
In un mondo perfetto, le batterie avrebbero un accumulo di energia illimitato fornito a velocità sufficientemente elevate da alimentare dispositivi con esigenze illimitate. Il phaser di Star Trek , Per esempio, richiederebbe molta più potenza e velocità di quanto sia possibile nei dispositivi odierni. Sebbene sia improbabile che tale tecnologia possa mai essere realizzata, sembra possibile che le batterie del futuro funzioneranno molto meglio di oggi, probabilmente a causa di materiali nanostrutturati:hanno già mostrato risultati promettenti quando vengono utilizzati come materiale per elettrodi grazie alle loro proprietà uniche. Sfortunatamente, il loro utilizzo è stato finora limitato a causa della natura ultrasottile degli elettrodi risultanti e dei loro carichi di massa estremamente bassi rispetto a quelli attualmente in uso. In questo nuovo sforzo, i ricercatori riferiscono di un nuovo modo per creare un elettrodo utilizzando il grafene che supera tali limitazioni.
L'elettrodo che hanno costruito è poroso, che in questo caso significa che ha dei buchi. quei buchi, come notano Cheng e Li, consentono un migliore trasporto della carica offrendo allo stesso tempo una migliore densità di ritenzione della capacità. La struttura in grafene che hanno costruito, notano, offre un mezzo superiore di trasporto degli elettroni e la sua natura porosa consente un'elevata velocità di diffusione degli ioni:i fori costringono gli ioni a prendere scorciatoie, riducendo la diffusione.
Cheng e Li suggeriscono che il nuovo lavoro potrebbe ispirare progetti simili nella ricerca di materiali per elettrodi migliori, che suggeriscono inoltre sembra probabile che porti a nuovi elettrodi che non sono solo pratici, ma hanno carichi di massa elevati.
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