Como suele ocurrir muy a menudo, muchas veces se aprende más de un proyecto que acaba en fracaso que de uno que funciona sin problemas (lo que prácticamente no ocurre nunca). Esto es lo que nos pasó en nuestro «fallido» intento de organizar nuestra competición de mini-coches eléctricos autónomos.

Evidentemente al estar organizado por una petrolera uno de los principales objetivos de la misma estaba relacionado conla optimización del consumo energético de los «cochecitos» que ya hace casi 10 años veíamos que no podían ser movidos por combustible fósiles y sí por la electricidad. Con ayuda de la Julio y Pedro del Departamento de Electrónica de la Politécnica de la UAH pronto tuvimos claro que para nuestras «carreras» de velocidad no nos resultaban suficientes baterías sino que necesitábamos supercondensadores capaz de generar una «explosión» de energía… durante un tiempo muy corto, desgraciadamente y a un precio muy elevado.

Ahora por lo que se ve, también se está pensando en el uso de supercondensadores para alimentar dispositivos de medida y diagnóstico de la salud con la dificultad añadida que estos se puedan estirar para poder utilizarse como «wearables» = «ponibles».

Actuando como alternativa a las baterías, los microsupercondensadores son dispositivos de almacenamiento de energía que pueden complementar o reemplazar las baterías de iones de litio en los dispositivos que se pueden llevar puestos. Los microsupercondensadores tienen una huella pequeña, una alta densidad de potencia y la capacidad de cargarse y descargarse rápidamente.

Por ello investigadores chinos han descubierto que disponer las células de microsupercondensadores en un esquema en forma de serpentín, y también isla-puente, permite que la configuración se estire y se doble en los puentes, mientras se reduce la deformación de los microsupercondensadores (las islas). Cuando se combinan, la estructura se convierte en lo que los investigadores denominan «matrices de microsupercondensadores«.

Utilizando nano láminas ultrafinas de zinc-fósforo sin capas y espuma de grafeno 3D inducida por láser, un nanomaterial altamente poroso y auto-calentable, para construir el diseño de las células de isla-puente, Cheng y su equipo vieron mejoras drásticas en la conductividad eléctrica y en el número de iones cargados absorbidos.

Esto demostró que estos conjuntos de microsupercondensadores pueden cargar y descargar eficientemente y almacenar la energía necesaria para alimentar un dispositivo portátil.

Los investigadores también integraron el sistema con un nanogenerador triboeléctrico, una tecnología emergente que convierte el movimiento mecánico en energía eléctrica. Esta combinación creó un sistema autoalimentado.

Al combinar este sistema integrado con un sensor de tensión basado en grafeno, los conjuntos de microsupercondensadores de almacenamiento de energía, cargados por los nanogeneradores triboeléctricos, son capaces de alimentar el sensor, dijo Cheng, mostrando el potencial de este sistema para alimentar dispositivos que se pueden llevar puestos y que se pueden estirar.