Desde el Laboratorio de nanoenergía y materiales avanzados en óptica del Instituto Milenio de Investigación en Óptica, MIRO -ubicado en la USACH- se dieron a conocer los resultados de la fabricación de supercapacitores de óxido de grafeno reducido, dispositivos que presentan importantes ventajas comparativas a las tradicionales baterías.
La investigación estuvo liderada por el Dr. Leonardo Vivas y Dr. Dinesh Singh, ambos científicos de la Universidad de Santiago y de MIRO, y fue publicada hoy en el journal Frontiers in Energy Research
El foco de este trabajo se centra en la fabricación de dispositivos de almacenamiento de energía llamados supercapacitores. “El óxido de grafeno reducido (rGO) se destaca como principal material a usar en la fabricación de estos dispositivos, adicionalmente para mejorar las prestaciones que se tienen al usar rGO, se decora el mismo con nanopartículas metálicas, ellos destacan el novedoso método que usa en la fabricación del rGO decorado con nanopartículas de oro, proceso simple, económico y que se hace en un solo paso”, comento Leonardo Vivas, investigador postdoctoral de la USACH y colaborador de MIRO.
Vivas explica que una de las principales ventajas de estos dispositivos al compararlos con las baterías, es que se pueden descargar y cargar muy rápido, en solo segundos. Además, destacó “el aporte que los supercapacitores brindan al medio ambiente, tanto por el uso de materiales amigables con el entorno en su composición básica, el proceso de fabricación del dispositivo y en el fácil manejo de los desechos que genera una vez que culminen la vida útil del supercapacitor, al compararlos con otros dispositivos de almacenamiento de energía. Estamos buscando aportar en el crecimiento tecnológico, económico y siempre pensando en el medio ambiente”. señaló investigador de la USACH.
A nivel mundial ya hay lugares que están usando supercapacitores como complemento a las baterías. El investigador de MIRO ejemplificó el uso en autos eléctricos, trenes, celulares y otros artefactos y confirmó la necesidad de que en nuestro país avancemos en la generación de este tipo de tecnología no contaminante.
Durante la fabricación se usó ácido ascórbico, el cual se puede obtener de frutas y verduras, lo cual no solo ayudó a descartar contaminación por residuos peligrosos, sino que también abarató costos en el proceso de producción de estos almacenadores de energía. “Usar ácido ascórbico en la fabricación del dispositivo nos permite disminuir los costos y reduce significativamente la generación desechos contaminantes tanto en la fabricación como al fin de la vida útil del dispositivo”, indicó.
Respecto a los próximos pasos de esta línea de trabajo, Vivas comentó que se debe avanzar en mejorar la capacidad de almacenamiento de energía de los supercapacitores y probar la escabilidad en el método de síntesis de los nuevos materiales con que se fabrican los dispositivos para poder apuntar a su uso comercial.
Información del paper:
Vivas, L, Pratap Singh, D. (2022) “A Highly Efficient Graphene Gold Based Green Supercapacitor Coin Cell Device for Energy Storage”, Front. Energy Res., 11 January 2022 https://doi.org/10.3389/fenrg.2021.794604