Producen componentes de supercondensadores a partir de celulosa

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Unos químicos han comprobado que la celulosa, el polímero orgánico más abundante en el planeta y parte importante de todo árbol, se puede calentar en un horno en presencia de amoníaco, y obtener a partir de ello componentes clave para supercondensadores.

Los supercondensadores son dispositivos extraordinarios, de alta potencia energética, con una amplia gama de aplicaciones industriales, desde la electrónica a los automóviles y la aviación.

Pero su camino hacia un uso mayoritario se ha visto bloqueado principalmente por su costo y por la dificultad de producir electrodos de carbono de alta calidad.

La nueva técnica que se acaba de idear en la Universidad Estatal de Oregón, en la ciudad estadounidense de Corvallis, puede producir membranas de carbono con nanoporos y dopadas con nitrógeno (los electrodos de un supercondensador) a bajo costo, de forma rápida y a través de un proceso benigno con el medio ambiente.

El único subproducto es el metano, que puede emplearse de inmediato como combustible o para otros propósitos.

La facilidad, la velocidad y el potencial de este proceso son realmente prometedores.

Y, tal como razona el químico Xiulei (David) Ji, del equipo de investigación, permite algo tan asombroso como coger madera barata y transformarla en un producto de alta tecnología.

En palabras de Ji, es sorprendente que no se supiera antes de esta reacción tan básica.

No sólo posee aplicaciones industriales, sino que también abre toda una nueva área científica.

Estas membranas de carbono a escala nanométrica son extraordinariamente delgadas.

Un único gramo de ellas puede tener un área de superficie de cerca de 2.000 metros cuadrados. Esto es parte de lo que las convierte en útiles en los supercondensadores.

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La exposición a altas temperaturas y al amoniaco convierte la celulosa en el material de carbono con nanoporos que necesitan los supercondensadores, y debería hacer posible que fueran producidos en cantidades masivas y de manera más barata que antes.

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.

Los supercondensadores pueden emplearse en computadores y en la electrónica de consumo, como por ejemplo en el flash de una cámara digital.

Tienen aplicaciones en la industria pesada, y pueden energizar desde una grúa a una carretilla elevadora (o “toro”).

Un supercondensador puede capturar energía que de otra forma podría desperdiciarse, como durante las operaciones de frenado de los vehículos.

Y sus cualidades de almacenamiento de energía podrían ayudar a hacer menos irregular el flujo de energía proveniente de fuentes de energía como la solar o la eólica, a menudo muy variable.

Los supercondensadores pueden aportar la descarga concentrada de electricidad de un desfibrilador, desplegar los toboganes de emergencia para salida rápida de un avión y mejorar grandemente la eficiencia de los automóviles eléctricos híbridos.

Además de para los supercondensadores, los materiales de carbono con nanoporos tienen también aplicaciones en la adsorción de gases contaminantes, la fabricación de filtros ambientales, el tratamiento de aguas y otros usos.

Fuente: Noticias de la Ciencia