INVESTIGADORES DE LA UPV DESARROLLAN NUEVOS CONDENSADORES DE CARGA ELÉCTRICA EN MATERIALES TEXTILES PARA CARGAR MÓVILES

Investigadores del campus de Alcoy de la Universitat Politècnica de València (UPV) han desarrollado nuevos dispositivos acumuladores de carga eléctrica en materiales textiles que ayudarían, por ejemplo, a cargar el teléfono móvil. Se trata de unos supercondensadores sobre tejidos de carbón activo que destacan por sus excelentes propiedades eléctricas y alto nivel de potencia. Los nuevos dispositivos diseñados por los investigadores, que han publicado su trabajo en el European Polymer Journal, aprovechan todo el potencial de tres materiales: carbón activo, grafeno y polianilina.

Según explican desde el Grupo de electrocatálisis, síntesis electroquímica y caracterización de polímeros (GESEP) del campus de Alcoy de la UPV, su estudio se centra en utilizar como electrodos los materiales textiles. En este caso, los dispositivos que han diseñado y evaluado aprovechan todo el potencial del carbón activo, el grafeno y la polianilina, un polímero de altas prestaciones ampliamente utilizado ya en materiales textiles. Desde sus laboratorios en el campus de Alcoy, han evaluado diferentes estrategias que permiten la obtención de acumuladores de carga eléctrica a partir de la reducción electroquímica del óxido de grafeno sobre la superficie del carbón activado (óxido de grafeno reducido, RGO) y posterior electrosíntesis de polianilina (Pani).»Hemos obtenido unos nuevos acumuladores de carga eléctrica con valores de potencia específica muy competitivos, que podrían ser utilizados para cargar las baterías de distintos dispositivos», destaca Francisco J. Cases, director del GESEP de la UPV.

Los supercondesadores son desarrollados sobre materiales textiles, y por lo tanto las relaciones volumen/masa y superficie/masa son muy elevadas, «de ahí su enorme potencial». Además, como materiales textiles, estos supercondensadores podrían ser de pequeñas dimensiones para abastecer de energía a los dispositivos móviles, «desde nuestro teléfono, hasta una tableta o un portátil, por poner solo unos ejemplos», añade Cases. Según las pruebas que han desarrollado en sus laboratorios, estos nuevos dispositivos soporta sin problemas mil ciclos de carga y descarga. «Esto es el equivalente a tres años de carga y descarga diaria de un móvil», explica José Antonio Bonastre, también investigador del GESEP-UPV.

Además de su aplicación en textiles «inteligentes», los investigadores de la UPV señalan que estos nuevos supercondensadores presentan un gran potencial como alternativa a las baterías de litio o las pilas de combustible. «Las pruebas que hemos desarrollado en los laboratorios constatan que nuestros dispositivos tienen una potencia específica muy competitiva», destaca Bonastre.

En el caso de las pilas de combustible, varía entre los 2 y 200 W/kg y en el de las baterías de litio, entre 100 y 600, señala Bonastre, quien añade: «Nuestros supercondensadores de carbón activo, polianilina y grafeno alcanzan potencias de 500 W/kg». También pueden emplearse para el tratamiento de aguas residuales mediante electrolisis e incluso en aplicaciones biomédicas. «En el primer caso, ya lo hemos aplicado para la decoloración de aguas residuales textiles, con unos resultados preliminares muy prometedores», añade Francisco Cases.

El trabajo del Grupo de Electrocatálisis Síntesis Electroquímica y Caracterización de Polímeros (GESEP) se centra ahora en desarrollar prototipos que sean capaces de descontaminar mayores volúmenes de aguas residuales industriales, utilizando estos materiales textiles como electrodos en un sistema electroquímico.