Novo material de fibra aumenta o armazenamento de energia para dispositivos vestíveis

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Novo material de fibra aumenta o armazenamento de energia
para dispositivos vestíveis
As fibras de nanotubos de carbono fabricadas em supercapacitores semelhantes a fibras (FSSCs)
demonstram suas capacidades de armazenamento de energia e propriedades vestíveis em um relógio
digital comercialmente disponível. Crédito: Instituto de Ciência e Tecnologia da Coreia.
Pesquisadores na Coréia do Sul desenvolveram um material de fibra inovador que aumenta
significativamente a capacidade de armazenamento de energia dos dispositivos vestíveis, tornando-os mais
eficientes e duráveis.
Esse novo desenvolvimento pode revolucionar a tecnologia vestível, como anéis de monitoramento de
saúde e fones de ouvido de realidade virtual, superando as limitações existentes no tamanho e na vida útil
da bateria.
A pesquisa, conduzida pelo Dr. Hyeonsu Jeong, Namdong Kim do Centro de Materiais Compósitos
Funcionais, Ramo Jeonbuk e Dr. Seungmin Kim, do Centro de Materiais de Fusão de Carbono, foi publicado
na revista Advanced Energy Materials.
Seu trabalho introduz um novo tipo de material de eletrodo, com a forma de uma fibra, que é forte e
altamente flexível.
Tradicionalmente, os dispositivos vestíveis têm lutado com a duração limitada da bateria devido ao seu
pequeno tamanho. Para resolver isso, a equipe se concentrou em fibras de nanotubos de carbono,
conhecidas por suas propriedades elétricas leves e excelentes.
No entanto, essas fibras geralmente exigem materiais adicionais para funcionar como armazenamento de
energia eficaz, tornando-as caras e menos duráveis ao longo do tempo.
O avanço veio quando os pesquisadores desenvolveram uma maneira de melhorar os próprios nanotubos
de carbono, aumentando sua área de superfície e atividade eletroquímica através do tratamento ácido e um
processo chamado spinning.
Esta modificação permite que as fibras armazenem muito mais energia - 33 vezes mais do que as fibras
tradicionais de nanotubos de carbono. Eles também oferecem maior resistência mecânica e condutividade
elétrica.
O que torna este desenvolvimento especialmente promissor é a durabilidade das novas fibras.
https://dx.doi.org/10.1002/aenm.202303003
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Em testes, os supercapacitores em forma de fibra feitos a partir do novo material mantiveram um
desempenho quase perfeito, mesmo quando atados ou dobrados 5.000 vezes.
Eles também se seguraram bem quando tecidos nas tiras de pulso de relógios digitais, sobrevivendo à
flexão, dobrando e lavando sem perda de função.
Essa inovação não apenas prolonga a vida e a eficiência dos dispositivos vestíveis, mas também os torna
mais adaptáveis a várias formas, como a incorporação em diferentes acessórios vestíveis.
Os pesquisadores estão otimistas sobre as futuras aplicações de seu trabalho, esperando que seja um
material-chave no armazenamento de energia da próxima geração, incluindo baterias do tipo fibra que
poderiam melhorar ainda mais o desempenho do dispositivo.
- Dr. Dr. (emo) Kim Seung-min destacou o potencial mais amplo das fibras de nanotubos de carbono,
observando seu ressurgimento como um material valioso para a tecnologia de baterias.
- Dr. Dr. (emo) Jeong enfatizou a vantagem competitiva que sua tecnologia detém internacionalmente,
graças à sua originalidade e eficácia.
Esse avanço na ciência dos materiais marca um passo significativo em direção a tecnologias vestíveis mais
funcionais e fáceis de usar, abrindo caminho para dispositivos que não são apenas mais inteligentes, mas
também mais integrados em nossas vidas diárias.