PISA – Un team di ricerca del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa, guidato da Giuseppe Barillaro, ha sviluppato una tecnologia innovativa per la produzione di condensatori robusti, flessibili e convenienti, in grado di accumulare energia su scala nanometrica e applicabili su qualsiasi tipo di substrato, anche flessibile.
In collaborazione con il Surflay Nanitec GmbH di Berlino e il Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa, lo studio è stato pubblicato su Advanced Materials, una delle riviste più autorevoli nel campo della scienza dei materiali.
Il condensatore è un dispositivo in grado di immagazzinare energia in un materiale isolante tra due conduttori metallici. La capacità di accumulo aumenta con la riduzione dello spessore del materiale isolante. Il metodo sviluppato dal team permette di controllare l’assemblaggio dei condensatori elettrolitici, che utilizzano un liquido o un gel ad alta concentrazione di ioni come materiale isolante (elettrolita).
I nano-condensatori prodotti con questa tecnologia hanno uno spessore minore di almeno cinquanta volte rispetto ai condensatori attuali, con una frequenza di funzionamento almeno cinquanta volte superiore. A differenza dei tradizionali condensatori elettrolitici adatti per applicazioni a bassa frequenza, questi nano-condensatori possono essere utilizzati per applicazioni a medie e alte frequenze, come le comunicazioni wireless.
Il processo di produzione è semplice: un substrato metallico, carico superficialmente, viene immerso in un liquido contenente un polielettrolita nanometrico con carica opposta, che si deposita sul metallo. Questo processo può essere automatizzato e rende l’intero processo estremamente economico.
La versatilità di questa tecnologia consente l’applicazione dei condensatori su qualsiasi tipo di substrato, compresi materiali curvi e flessibili, aprendo la strada a varie applicazioni nei settori dei sistemi indossabili, dell’automotive e dell’accumulo di energia. Ad esempio, i polielettroliti flessibili potrebbero essere utilizzati all’interno di una pelle elettronica come sensori di pressione o per l’accumulo di energia, ma le potenzialità sono infinite, soprattutto in settori che diventeranno sempre più rilevanti nell’industria e nella società 5.0.
Questo lavoro si inserisce nelle attività del laboratorio FoReLab del Dipartimento, dedicato allo sviluppo di tecnologie per l’industria e la società 5.0.
Last modified: Marzo 20, 2024
