Os nanotubos de carbono conseguem transportar e armazenar uma carga eléctrica maior do que outras estruturas de carbono pelo facto da sua estrutura microscópica aumentar a quantidade de superfície disponível. No entanto, precisam normalmente de materiais que os mantenham agregados em películas. Estes materiais reduzem a condutividade e a capacitância (ou capacidade de armazenar carga) das películas.
A equipa do MIT liderada por Paula Hammond e por Yang Shao-Horn usou uma técnica de criação de películas chamada montagem camada-a-camada. Nesta são produzidos dois tipos de soluções aquosas com nanotubos em suspensão, um com carga positiva e outro com carga negativa. Um wafer de silício ou outro substrato fino é então alternadamente embebido nas duas soluções. Devido às diferenças de carga os nanotubos são atraídos uns para os outros e formam camadas uniformes sem ser preciso qualquer tipo de agregador.
As películas são separadas do substrato por meio da combustão das moléculas, deixando apenas uma “esponja” de nanotubos. Cerca de 70% do volume das películas é constituído por tubos de carbono, e o restante é espaço vazio que pode ser usado para guardar lítio ou electrólitos líquidos de baterias.
Os eléctrodos fabricados até ao momento têm cerca de um micrómetro de espessura. Os eléctrodos típicos têm entre 10 e 100 micrómetros de espessura, pelo que os dispositivos terão de ser aumentados para poderem ser usados comercialmente.
De acordo com Paula Hammond a capacitância destes eléctrodos é das mais altas alguma vez registadas em nanotubos de carbono. Isto significa que baterias construídas com estas películas terão um rápido tempo de carga, uma elevada potência, e uma longa duração.
A equipa do MIT não é a primeira a usar a técnica camada-a-camada mas é a primeira a produzir películas integrais de nanotubos, e não híbridos entre polímeros e nanotubos. Outra equipa do MIT está também a construir uma bateria com nanotubos (ver Baterias fabricadas com vírus mais perto da fase comercial).
A equipa do MIT liderada por Paula Hammond e por Yang Shao-Horn usou uma técnica de criação de películas chamada montagem camada-a-camada. Nesta são produzidos dois tipos de soluções aquosas com nanotubos em suspensão, um com carga positiva e outro com carga negativa. Um wafer de silício ou outro substrato fino é então alternadamente embebido nas duas soluções. Devido às diferenças de carga os nanotubos são atraídos uns para os outros e formam camadas uniformes sem ser preciso qualquer tipo de agregador.
As películas são separadas do substrato por meio da combustão das moléculas, deixando apenas uma “esponja” de nanotubos. Cerca de 70% do volume das películas é constituído por tubos de carbono, e o restante é espaço vazio que pode ser usado para guardar lítio ou electrólitos líquidos de baterias.
Os eléctrodos fabricados até ao momento têm cerca de um micrómetro de espessura. Os eléctrodos típicos têm entre 10 e 100 micrómetros de espessura, pelo que os dispositivos terão de ser aumentados para poderem ser usados comercialmente.
De acordo com Paula Hammond a capacitância destes eléctrodos é das mais altas alguma vez registadas em nanotubos de carbono. Isto significa que baterias construídas com estas películas terão um rápido tempo de carga, uma elevada potência, e uma longa duração.
A equipa do MIT não é a primeira a usar a técnica camada-a-camada mas é a primeira a produzir películas integrais de nanotubos, e não híbridos entre polímeros e nanotubos. Outra equipa do MIT está também a construir uma bateria com nanotubos (ver Baterias fabricadas com vírus mais perto da fase comercial).
Os nanotubos de carbono podem armazenar uma grande quantidade de carga eléctrica graças à sua grande quantidade de superfície.
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