Crédito: Materiales de almacenamiento de energía (2025). Doi: 10.1016/j.ensm.2025.104195
Un chicle producido por árboles encontrados en India podría ser la clave para desbloquear una nueva generación de supercondensadores más ecológicos y más ecológicos, dicen los investigadores.
Los científicos de las universidades de Escocia, Corea del Sur e India están detrás del desarrollo, lo que aprovecha las propiedades únicas de la goma de árbol inútil para evitar que los supercondensadores degraden sobre decenas de miles de ciclos de carga.
El hallazgo del equipo podría ayudar a reducir el impacto ambiental de los supercondensadores, una tecnología de almacenamiento de energía que tiene menos energía general que las baterías convencionales, pero se cargan y descarga mucho más rápidamente.
Los supercondensadores se utilizan actualmente en una amplia gama de dispositivos electrónicos, en redes eléctricas y vehículos eléctricos. Sin embargo, su rendimiento a largo plazo puede verse afectado por su uso de electrolitos ácidos, lo que puede causar reacciones laterales no deseadas con sus electrodos de metal, reduciendo su capacidad de mantener su carga completa con el tiempo.
Reemplazar y deshacerse de los supercondensadores al final de sus vidas contribuye al creciente problema global de los desechos electrónicos, lo que puede tener un impacto nocivo en el medio ambiente.
En un artículo publicado en la revista Energy Storage Materials, los investigadores demuestran cómo combinaron el chicle Kondagogu, un polisacárido producido por la corteza del árbol Cochlospermum Gossypium, al alginato de sodio para fabricar un biopolímero esponjoso que llamaron “KS”.
Descubrieron que agregar Ks al electrolito ácido de un supercondensador convencional ayudó a crear una capa protectora sobre sus electrodos de carbono. La capa KS ayudó a prevenir la degradación física de los electrodos al tiempo que permite el proceso de transporte de iones, lo que permite que el supercondensador cargue y descarga.
En las pruebas de laboratorio, demostraron que su electrolito mejorado aumentó significativamente el rendimiento del supercondensador, lo que lo ayudó a mantener el 93% de su capacidad de energía total después de 30,000 ciclos. En el mismo tramo, la capacidad de un supercondensador idéntico probado por el equipo cayó a solo 58%.
El Dr. Jun Young Cheong, de la Escuela de Ingeniería James Watt de la Universidad de Glasgow, es uno de los autores correspondientes del artículo. Él dijo: “Las encías de árboles tienen una amplia gama de usos en la industria, en aplicaciones como productos farmacéuticos, alimentos o cosméticos.
“Sin embargo, las encías que hemos usado en este estudio no tienen muchos usos prácticos, y en realidad son un poco de dolor de cabeza para que el gobierno indio se destaque. Con esta investigación, hemos encontrado una forma de hacer algo genuinamente impactante a partir de esta goma, creando un biopolímero biodegradable y reciclable que permite un rendimiento notable y podría extender la vida útil de los supercapitores dramáticamente dramáticos.
“En el laboratorio, hemos mostrado un excelente rendimiento de más de 30,000 ciclos. Si tuviéramos que ejecutar un ciclo por día, el supercondensador podría durar en teoría más de 80 años sin perder un rendimiento significativo, lo que podría significar que los supercondensadores podrían usarse en dispositivos durante mucho más tiempo sin ser reemplazados”.
La investigación se basa en la investigación continua del Dr. Cheong sobre el uso de biowaste en baterías, lo que también ha demostrado la efectividad del uso de aglutinantes de goma soluble en agua en ánodos de grafito en baterías de iones de litio.
Investigadores de la Universidad de Ajou (Prof. Tae Gwang Yun), la Universidad Chung-Ang (Prof. Byungil Hwang) y la Universidad de Myongji en Corea del Sur contribuyeron a la investigación y coautor del documento, junto con colegas de la Universidad Amrita (Prof. Vinod VT Padil) en India.
Más información: Seonghun Lee et al, supercondensador de larga duración con interfaz de electrodo-electrolito estable habilitada por un aditivo electrolítico conjugado biopolímero, materiales de almacenamiento de energía (2025). Doi: 10.1016/j.ensm.2025.104195
Proporcionado por la Universidad de Glasgow
Cita: Tree Gum puede sobrealimentar de manera sostenible SuperCapacitor LifeSpan (2025, 11 de abril) Recuperado el 11 de abril de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-04-tee-gum-sustencionablemente-supercharge-supercapacitor.html
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