Gli scienziati sono riusciti a creare un nuovo condensatore, in cui è stato preso come base un normale mattone.

Ciao cari ospiti e abbonati del mio canale. Oggi voglio parlarvi di un'invenzione insolita di scienziati americani che sono riusciti a creare un condensatore completamente funzionante, in cui un mattone rosso è stato utilizzato come substrato. Quindi andiamo.

I chimici americani sono riusciti a trasformare il mattone rosso più comune in un substrato condensatore, basato sul polimero PEDOT.

Il compito principale degli scienziati era trovare un tale substrato che garantisse un'ampia area di contatto superficiale e contenesse ferro (III) nella sua composizione in quantità sufficiente. Dopotutto, è necessario garantire la reazione della polimerizzazione ossidativa.

E come si è scoperto, il mattone normale si è rivelato un candidato ideale, soprattutto perché è economico e può sopportare cambiamenti di temperatura significativi e stress meccanici.

Il prototipo del nuovo condensatore ha resistito a 10.000 cicli di scarica-carica pur mantenendo il 90% della sua capacità originale.

Gli scienziati hanno pubblicato tutti i risultati delle loro ricerche sulle pagine della rivista

Nature Communications.

Perché esattamente mattoni rossi

Come sapete, l'umanità produce con successo mattoni rossi cotti da molti millenni. E il mattone già cotto è costituito da silicio e ossidi di alluminio, oltre che da ematite (è lui che dà il colore al mattone).

Come è stato creato il condensatore

Quindi gli scienziati americani guidati da H. D. Arsi (Università di Washington) ha deciso di utilizzare il mattone rosso come substrato per un condensatore costituito da film polimerici conduttivi di polietilene diossitiofene (PEDOT).

In tali condensatori, l'energia viene immagazzinata a causa della reazione di Faraday che ha luogo nel polimero.

Per applicare uno strato di film polimerico PEDOT su un mattone, è stata sviluppata un'intera tecnologia. Durante la lavorazione, il mattone rosso ha cambiato il suo colore in blu scuro a causa del fatto che il polimero è stato precipitato su di esso.

Gli scienziati sono riusciti a raggiungere uno spessore massimo dello strato di 400 micron, mentre la lunghezza di una fibra polimerica è di 30 micrometri e il suo diametro non supera i 190 nanometri.

Dopo la deposizione, gli elettrodi metallici (protetti con una pellicola epossidica) sono stati attaccati ai mattoni e testati come condensatori in combinazione con due diversi elettroliti:

1. Usando un elettrolita gel, il condensatore in mattoni ha mostrato una capacità di 1,38 farad per centimetro cubo. E dopo 1000 cicli di carica-scarica, la sua capacità è rimasta al 90% dell'originale.
2. Quando si utilizza un elettrolita liquido, la caratteristica capacitiva per lo stesso volume era già di 2,84 farad e la tensione massima era di 2,6 Volt. Ciò ha permesso di alimentare il LED per un minuto. Solo in questo progetto il dispositivo non ha dimostrato un'elevata stabilità.

Va sottolineato che i ricercatori non hanno ancora effettuato un'accurata selezione dei parametri per i campioni sperimentali, ma hanno solo studiato la possibilità stessa di lavoro.

Pertanto, in futuro, i parametri tecnici del condensatore in mattoni possono essere corretti per un lato molto migliore.

Dove verranno utilizzati tali condensatori?

Naturalmente, in futuro non troveremo telefoni con batterie in mattoni, ma possono essere utilizzati in installazioni fisse per un rapido accumulo di energia.

Gli scienziati sottolineano anche che tali condensatori in mattoni potrebbero essere utilizzati in costruzione (poiché la resistenza meccanica del mattone dopo l'applicazione di uno strato di polimero non ne risente) residenziale case.

Questo creerà un eccellente sistema di accumulo di energia (ad esempio, dai pannelli solari). Infatti, secondo calcoli preliminari, tali muri potrebbero avere una capacità di 11.500 farad per metro quadrato di superficie.

Certo, lo sviluppo è promettente, ma per parlare in modo più specifico, è necessario attendere il pieno utilizzo commerciale del dispositivo. Se ti è piaciuto il materiale, non dimenticare il mi piace e il commento. Grazie per l'attenzione!