Investigadores de Japón y Estados Unidos han descubierto que los nanotubos de carbono retorcidos pueden almacenar hasta tres veces más energía que las baterías de iones de litio estándar. Este descubrimiento podría tener un impacto significativo en el desarrollo de implantes y sensores más seguros, compactos y ligeros.
Los nanotubos de carbono y su potencial de almacenamiento de energía
Los nanotubos de carbono, también conocidos como grafeno, son estructuras formadas por una sola capa de átomos de carbono y son más resistentes que el acero. Su ligereza y propiedades superiores los convierten en un material muy utilizado en diversas aplicaciones futuristas. El investigador Sanjeev Kumar Ujjain, de la Universidad Shinshu de Japón, se propuso investigar si los nanotubos de carbono podían ser utilizados para almacenar energía.
Ujjain y su equipo descubrieron que la torsión de los nanotubos de carbono mejora su eficiencia de almacenamiento de energía. Inspirados en los resortes helicoidales mecánicos, los investigadores ataron nanotubos de carbono comerciales para formar cuerdas y las retorcieron para formar hilos recubiertos con sustancias que mejoraron su resistencia y flexibilidad.
Comparación de desempeño con otros materiales
El equipo realizó diversos experimentos para determinar la cantidad de energía que se liberaría si las cuerdas de nanotubos se torcieran y desenrollaran. Descubrieron que los nanotubos de carbono retorcidos pueden contener 15,000 veces más energía que los resortes de acero por unidad de masa. Además, su densidad de almacenamiento de energía es tres veces mayor que la de las baterías de iones de litio estándar.
A diferencia de las baterías de iones de litio, que tienen un rendimiento variable a diferentes temperaturas, los nanotubos de carbono retorcidos demostraron una consistencia en el almacenamiento de energía en un amplio rango de temperaturas. Esto los convierte en una opción más confiable para aplicaciones como implantes médicos.
El futuro de los nanotubos de carbono retorcidos
Aunque todavía se encuentra en etapas de desarrollo, el equipo de Ujjain está trabajando en un prototipo de sensor para probar los nanotubos de carbono retorcidos como fuente de energía. El investigador afirma que los nanotubos de carbono retorcidos tienen un gran potencial para el almacenamiento de energía mecánica y espera compartir este avance con el mundo.