I supercondensatori rappresentano una delle tecnologie più promettenti per lo stoccaggio di energia, grazie alla loro capacità di immagazzinare e rilasciare energia in tempi rapidissimi rispetto alle batterie tradizionali. Con l'aumento della domanda di energia rinnovabile e la necessità di dispositivi sempre più efficienti, compatti e duraturi nel tempo, lo sviluppo di materiali innovativi è fondamentale.

Recentemente, un team di chimici dell'Università della California di Los Angeles (UCLA) ha compiuto un grande balzo in avanti in questo campo, introducendo un metodo rivoluzionario che consente di controllare con precisione la crescita di nanofibre polimeriche in PEDOT. Queste nanostrutture si sono dimostrate ideali per la realizzazione di elettrodi per supercondensatori.

Il PEDOT, acronimo di poli(3,4-etilendiossitiofene), è una pellicola plastica elettroconduttrice ampiamente utilizzata in vari settori. A stato conduttore, questo polimero trasparente offre stabilità, medio intervallo di banda e basso potenziale redox. Tra le sue applicazioni vi sono pellicole fotografiche, dispositivi touch screen, display elettrocromici e celle solari organiche. Tuttavia, l'uso tradizionale del PEDOT come pellicola sottile e piatta si è rivelato poco pratico per la creazione di elettrodi di supercondensatori.

L'innovazione dell'UCLA consiste nella creazione di una struttura compatta con un'ampia superficie che ottimizza le capacità di immagazzinamento dell'energia. I ricercatori, guidati dal professor Maher El-Kady, hanno sviluppato un metodo di sintesi unico: aggiungendo una goccia di liquido contenente nanofibre di ossido di grafene e cloruro ferrico su un foglio di grafite e successivamente esponendo il campione a vapore di molecole precursori (monomeri EDOT).

Il professor El-Kady ha spiegato che: "La crescita verticale unica del materiale ci consente di creare elettrodi PEDOT in grado di immagazzinare molta più energia rispetto ai polimeri tradizionali". Infatti, nei film PEDOT convenzionali, la carica elettrica è trattenuta sulla superficie del materiale, e la limitata area disponibile riduce la capacità di accumulo. Il risultato è un materiale nanostrutturato di PEDOT/grafene che può essere utilizzato come elettrodo per supercondensatori.

Ma non è finita qui! I test in laboratorio hanno dimostrato capacità di accumulo straordinarie, raggiungendo oltre 4.600 milliFarad per centimetro quadrato, e una stabilità ciclica eccezionale, sopportando quasi 100.000 cicli senza degrado significativo. Questo progresso non solo rappresenta un passo avanti per i supercondensatori, ma prepara anche il terreno per applicazioni future nell'energia sostenibile, dalle auto elettriche ai dispositivi indossabili. Non lasciarti sfuggire questa rivoluzione energetica!