Os cientistas conseguiram criar um novo capacitor, onde um tijolo comum foi tomado como base.

Olá queridos convidados e assinantes do meu canal. Hoje eu quero contar a vocês sobre uma invenção incomum de cientistas americanos que conseguiram criar um capacitor totalmente funcional, onde o tijolo vermelho foi usado como substrato. Então vamos.

Os químicos americanos conseguiram converter o tijolo vermelho mais comum em um substrato de capacitor, baseado no polímero PEDOT.

A principal tarefa dos cientistas era a busca por um substrato que garantisse uma grande área de superfície de contato e contivesse ferro (III) em sua composição em quantidades suficientes. Afinal, é preciso garantir a reação de polimerização oxidativa.

E, como se viu, o tijolo comum acabou sendo um candidato ideal, especialmente porque é barato e pode suportar mudanças de temperatura significativas e tensões mecânicas.

O protótipo do novo capacitor resistiu a 10.000 ciclos de descarga-carga, mantendo 90% de sua capacidade original.

Todos os resultados de suas pesquisas cientistas publicados nas páginas da revista Nature Communications.

Por que exatamente tijolo vermelho

Como você sabe, a humanidade tem produzido com sucesso tijolos vermelhos cozidos por muitos milênios. E o tijolo já queimado é composto por óxidos de silício e alumínio, além da hematita (é ele quem dá a cor ao tijolo).

Como o capacitor foi criado

Cientistas americanos liderados por H. D. Arsi (University of Washington) decidiu usar tijolo vermelho como substrato para um capacitor feito de filmes de polímero condutor de polietileno dioxitiofeno (PEDOT).

Em tais capacitores, a energia é armazenada devido à reação de Faraday que ocorre no polímero.

Para aplicar uma camada de filme de polímero PEDOT a um tijolo, toda uma tecnologia foi desenvolvida. Durante o processamento, o tijolo vermelho mudou sua cor para azul escuro devido ao fato do polímero ter precipitado nele.

Os cientistas conseguiram atingir uma espessura máxima de camada de 400 mícrons, enquanto o comprimento de uma fibra de polímero é de 30 micrômetros e seu diâmetro não ultrapassa 190 nanômetros.

Após a deposição, eletrodos de metal (protegidos com um filme de epóxi) foram fixados aos tijolos e testados como capacitores em combinação com dois eletrólitos diferentes:

1. Usando um eletrólito de gel, o capacitor de tijolo mostrou uma capacitância de 1,38 farads por centímetro cúbico. E após 1000 ciclos de carga-descarga, sua capacidade permaneceu em 90% do original.
2. Ao usar um eletrólito líquido, a característica capacitiva para o mesmo volume já era de 2,84 farads e a tensão máxima era de 2,6 Volts. O que tornou possível alimentar o LED por um minuto. Somente neste projeto o dispositivo não demonstrou alta estabilidade.

Deve-se enfatizar que os pesquisadores ainda não fizeram uma seleção precisa de parâmetros para amostras experimentais, mas apenas estudaram a própria possibilidade de trabalho.

Portanto, no futuro, os parâmetros técnicos do capacitor de tijolo podem ser corrigidos para um lado muito melhor.

Onde esses capacitores serão usados?

Claro, não encontraremos telefones com baterias de tijolo no futuro, mas eles podem ser usados ​​em instalações fixas para armazenamento rápido de energia.

Os cientistas também enfatizam que tais capacitores de tijolo podem muito bem ser usados ​​em construção (já que a resistência mecânica do tijolo após a aplicação de uma camada de polímero não sofre) residencial casas.

Isso criará um excelente sistema de armazenamento de energia (por exemplo, de painéis solares). De fato, de acordo com cálculos preliminares, essas paredes podem muito bem ter uma capacidade de 11.500 farads por metro quadrado de superfície.

Claro, o desenvolvimento é promissor, mas para falar mais especificamente é preciso aguardar o pleno uso comercial do aparelho. Se gostou do material, não se esqueça do like e do comentário. Obrigado pela atenção!