Almacenar enerxía na carrocería dun vehículo grazas a fibras de carbono especiais

Os avións de pasaxeiros necesitarían ser moito máis lixeiros do que son hoxe en día para poder ser enerxizados só con electricidade. Leif Asp, profesor na Universidade Chalmers de Tecnoloxía en Suecia, realiza investigacións sobre a capacidade das fibras de carbono para desempeñar máis funcións que a de simplemente actuar como material de reforzo. Por exemplo, almacenar enerxía. Argumenta ao respecto que a carrocería dun coche non ten por que estar limitada á función de soportar carga mecánica, senón que podería tamén actuar como unha batería. Os resultados foron publicados na revista Multifunctional Materials.

E non só iso. Tamén sería posible utilizar as fibras de carbono para funcións como recoller enerxía cinética, servir de sensores ou formar parte de sistemas condutores de enerxía e/ou de datos. Se todas estas funcións formasen parte da carrocería dun automóbil ou da fuselaxe e outras estruturas dun avión, iso podería reducir o peso en ata un 50%, segundo os cálculos de Asp e os seus colegas.

Estes científicos presentaron recentemente os resultados dun estudo sobre como afecta a microestrutura das fibras de carbono ás súas propiedades electroquímicas, é dicir, a súa capacidade de operar como eléctrodos nunha batería de ións de litio. Ata agora, tal cuestión non fora investigada.

O equipo de Asp estudou a microestrutura de diferentes tipos de fibras de carbono dispoñibles comercialmente. Certas fibras de carbono con cristais pequenos e escasamente orientados teñen boas propiedades electroquímicas, aínda que unha menor rixidez en termos relativos.

Pola súa banda, as fibras de carbono que teñen cristais grandes e moi orientados, posúen unha maior rixidez, pero as súas propiedades electroquímicas son pobres, demasiado para o seu uso en baterías estruturais.

Asp e os seus colegas saben agora como hai que fabricar fibras de carbono multifuncionais para conseguir delas unha alta capacidade de almacenamento de enerxía, asegurando ao mesmo tempo unha rixidez suficiente.

Os resultados da nova investigación indican que as fibras de carbono do tipo axeitado poden actuar como eléctrodos de batería, almacenando directamente enerxía. Isto abre novas posibilidades para as baterías estruturais, onde a fibra de carbono se converte en parte integral do sistema enerxético.

O uso deste tipo de material multifuncional pode contribuír a unha futura redución notable de peso nos avións e noutros vehículos. Este potencial xa espertou o interese de empresas no sector da automoción e no da aeronáutica.

(Fonte: NCyT)