Descobren un novo material en forma de láminas de espesor atómico. Trátase do antimonene. Ten unha estrutura similar á do grafeno, pero en lugar de átomos de carbono está composto por átomos de antimonio.
Dende que se descubriu hai unhas décadas o material bidimensional de carbono que hoxe coñecemos como grafeno, viñéronse desenvolvendo novos e distintos nanomateriais con multitude de potenciais aplicacións.
Entre as aplicacións máis destacadas figuran as do campo da xeración e almacenamento de enerxía; dada a urxencia da nosa xeración de substituír os motores que funcionan con hidrocarburos e optar polo emprego de enerxías limpas e renovables.
O antimonene é un novo material bidimensional de espesor monoatómico composto por átomos de antimonio. Aínda que a súa existencia fora prevista en estudos teóricos, só ata agora logrou illarse no laboratorio e describiuse nun artigo publicado na revista Advanced Energy Material.
Os autores son investigadores do grupo de nanomateriais da Universidade Autónoma de Madrid (UAM), dirixidos por Félix Zamora, os que contaron coa colaboración do grupo de Sensores e Biosensores da UAM que dirixe Mª Encarnación Lorenzo, e do grupo de expertos en electroquímica que dirixe Craig Banks na Manchester Metropolitan University (Reino Unido).
“Esta colaboración permitiunos descubrir as incribles propiedades que presenta o antimonene para o almacenamento de enerxía, sendo empregado este material para a fabricación de supercondensadores”, afirman os autores.
Supercondensadores
Os supercondensadores son dispositivos capaces de almacenar grandes cantidades de enerxía eléctrica en forma de cargas electrostáticas e cedela rapidamente no momento necesario. O seu funcionamento fundaméntase na separación de cargas eléctricas (positivas e negativas).
Estas cargas en forma de ións son separadas grazas ao recubrimento da nanoestrutura do material empregado, antimonene, ben por anións ou por catións, segundo o eléctrodo (ánodo ou cátodo) do que formen parte.
“A nanoestrutura do antimonene presenta unha elevada relación superficie-volume, que ademais se incrementa pola formación de canles e ocos entre as súas láminas nanométricas, o que facilita a distribución e o movemento dos ións no seu interior, facendo deste un candidato ideal para o seu uso en supercapacitadores,” aseguran os científicos da UAM.
Aínda que o funcionamento dos supercondensadores non é tan coñecido como o das pilas ou baterías, o seu uso é cada vez máis estendido. Entre as aplicacións máis populares está o seu uso en motores eléctricos de vehículos híbridos, ao igual que en hospitais e ascensores (como xeradores de emerxencia ante caídas de rede eléctrica).
“Os resultados das probas realizadas para estimar a capacidade de almacenar e liberar enerxía rapidamente por parte do antimonene foron extraordinarios. É capaz de almacenar cantidades de enerxía catro veces superiores ás obtidas co mundialmente coñecido grafeno, e ademais demostrando unha grande estabilidade aos ciclos de carga e descarga de enerxía eléctrica”, detallan os investigadores.
Estas propiedades converten o novo material nun excelente candidato para futuras investigacións dentro do campo do almacenamento de enerxía. E nun futuro non moi afastado podería empregarse mesmo no desenvolvemento de dispositivos de uso cotián, como motores de vehículos eléctricos ou baterías de longa duración de pequenos dispositivos electrónicos.
Ademais, e dado a viabilidade do uso deste material como supercondensador, estanse a estudar aplicacións aínda máis prometedoras como poden ser o seu uso en baterías de sodio, substituíndo ás existentes de litio, dado a escaseza deste último material fronte ás enormes cantidades de sodio presentes na natureza.
(Fonte: UAM)