El aumento de la popularidad de los vehículos y aviones eléctricos presenta la posibilidad de alejarse de los combustibles fósiles hacia un futuro más sostenible. Si bien los avances tecnológicos significativos han aumentado drásticamente la eficiencia de estos vehículos, todavía hay varios problemas que se interponen en el camino de la generalizaciónadopción.
Uno de los desafíos más importantes tiene que ver con la masa, ya que incluso las baterías y los supercondensadores de vehículos eléctricos más actuales son increíblemente pesados. Un equipo de investigación de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Texas A&M aborda el problema de la masa desde un ángulo único.
La mayor parte de la investigación dirigida a reducir la masa de vehículos eléctricos se ha centrado en aumentar la densidad de energía, reduciendo así el peso de la batería o el supercondensador en sí. Sin embargo, un equipo dirigido por el Dr. Jodie Lutkenhaus, profesor en el Departamento de Artie McFerrinde Ingeniería Química, cree que se pueden lograr vehículos y aviones eléctricos más livianos almacenando energía dentro de los paneles de la carrocería estructural. Este enfoque presenta su propio conjunto de desafíos técnicos, ya que requiere el desarrollo de baterías y supercondensadores con el mismo tipo de propiedades mecánicas quelos paneles del cuerpo estructural. Específicamente, las baterías y los electrodos supercondensadores a menudo se forman con materiales frágiles y no son mecánicamente fuertes.
en un artículo publicado en materia , el equipo de investigación describió el proceso de creación de nuevos electrodos supercondensadores que han mejorado drásticamente las propiedades mecánicas. En este trabajo, el equipo de investigación pudo crear electrodos muy fuertes y rígidos basados en grafeno funcionalizado con dopamina y nanofibras de Kevlar. Dopamina, que esTambién es un neurotransmisor, es una molécula altamente adhesiva que imita las proteínas que permiten que los mejillones se adhieran a prácticamente cualquier superficie. El uso de iones de dopamina y calcio conduce a una mejora significativa en el rendimiento mecánico.
De hecho, en el artículo, los investigadores informan sobre electrodos supercondensadores con la eficiencia multifuncional más alta hasta la fecha una métrica que evalúa un material multifuncional basado en el rendimiento mecánico y electroquímico para electrodos basados en grafeno.
Esta investigación conduce a una familia completamente nueva de electrodos estructurales, que abre la puerta al desarrollo de vehículos y aviones eléctricos más ligeros.
Si bien este trabajo se centró principalmente en los supercondensadores, Lutkenhaus espera traducir la investigación en la creación de baterías resistentes y rígidas.
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Materiales proporcionado por Universidad de Texas A&M . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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