• Universitat de València

• Helena Prima García

El ràpid augment de la demanda energètica dels últims anys ha accelerat la cerca d'alternatives de baix cost per a l'emmagatzematge i conversió d'energia. Entre altres, els supercondensadors són un tipus important de dispositius per a l'emmagatzematge d'energia ja que permeten emmagatzemar alta densitat d'energia en curts períodes de temps amb la capacitat de repetir molts cicles de càrrega-descarrega sense perdre eficiència. La correcta selecció dels seus elèctrodes resulta determinant en aquesta mena de dispositius, havent de comptar el material seleccionat amb una elevada superfície específica, distribucions precises de grandària de porus, estabilitat tèrmica i un comportament electroquímic estable. Els nanocompòsits s'estan convertint en materials de gran interés per a aplicacions relacionades amb el magatzematge d'energia a causa de les propietats aportades pels seus diferents constituents. Entre els possibles nanocompòsits que s'estan sintetitzant, els que procedeixen d'hidròxids dobles laminars (LDH) estan despertant una particular atenció, especialment els nanocompòsits de carboni i òxids metàl·lics, per les seues potencials aplicacions en dispositius electroquímics com supercapacitors. No obstant això, la majoria dels nous materials investigats resulten inviables des del punt de vista comercial, pel seu elevadíssim cost i la seua complexa fabricació.

Investigadors de la Universitat de València han obtingut un nou nanocompòsit amb excel·lents propietats de supercapacitància per l'aplicació d'una etapa galvanostàtica en presència d'un camp magnètic extern durant el procés d'obtenció que permet la producció un material molt més actiu des del punt de vista supercapacitiu. El nanocompòsit s'obté mitjançant un procés simple, d'una sola etapa de síntesi química, a baixa temperatura, a partir de materials d'elevada disponibilitat i baix cost. Aquest material, electroquímicament molt actiu, mostra uns augments de capacitància molt superiors als que s'obtenen sense l'aplicació del camp magnètic (quasi un 600% més), augments de capacitància que a més són permanents i es continuen observant fins i tot en absència de camp magnètic amb posterioritat a la seua generació.

El nou material nanocompost és aplicable en qualsevol tipus de dispositiu que requerisca materials amb propietats supercapacitives. Els supercapacitors s'empren principalment en emmagatzematge d'energia: estabilització del subministrament d'energia elèctrica, unitats de suport auxiliar de vehicles, substitució de bateries en algunes aplicacions específiques, etc.. Pel que tenen una àmplia gamma de possibles aplicacions en ciència de materials, electrònica i nanotecnologia.

El material nanocompost desenvolupat presenta els següents avantatges:

• Baix cost: procés químic d'una sola etapa amb un únic precursor, a baixa temperatura, i amb materials accessibles, no contaminants i econòmics.
• Aplicabilitat en supercapacitors: propietats adequades per al seu ús en els elèctrodes de supercapacitors i bateries, ja que presenta un 600% més de capacitància que els materials obtinguts sense l'aplicació de camp magnètic extern.
• Bona ciclabilitat: els assajos realitzats de ciclabilitat indiquen bones perspectives quant a la seua estabilitat electroquímica i mecànica.

• Patent concedida