Supercondensatori freschi di stampa a inchiostro

(Rinnovabili.it) – Produrre sistemi di accumulo di ultima generazione? Facile come premere un bottone. Soprattutto se il tasto in questione è quello d’avvio della stampante che si trova in uno dei laboratori dell’Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST). Ma non immaginate qualche moderno e sofisticato dispositivo per la stampa 3D: quello impiegato dall’ateneo sudcoreano è una semplice macchina a getto d’inchiostro, modificata per sputare fuori fogli di supercondensatori e circuiti elettronici.

“Dalla nascita della batteria a oggi, la loro architettura non è cambiata”, spiega Sang-Young Lee, professore d’ingegneria chimica alla UNIST che negli ultimi 5 anni ha dedicato anima e corpo alla messa a punto di dispositivi di storage flessibili. Il risultato di questo inteso lavoro è sorprendente: supercapacitor spessi quanto un foglio di carta, estremamente flessibili e freschi di stampa roll-to-roll.

Per riuscire nell’intento, Lee e la sua squadra hanno dovuto adattare tutti i materiali della ricetta: inchiostri conduttivi al posto delle tradizionali cartucce di colore e un foglio metallico al posto della carta. Il primo strato deposto è un primer di cellulosa atto ad assorbire gli inchiostri che verranno in seguito, quindi in successione vengono depositati: nanotubi di carbonio, elettrodi fatti di nanofili di argento e un inchiostro elettrolita compatibile con la stampa jet-ink. Lee è il primo ad aver realizzato un set completo di materiali, elettrolita compreso, compatibili con la tradizionale tecnologia di stampa.

I primi prototipi prodotti, descritti nella pubblicazione sulla rivista Energy & Environmental Science, mostrano condensatori e circuiti spariscano nel disegno stampato: possono prendere la forma di una mappa ad alta risoluzione della Repubblica di Corea, di un fiore, di una scritta o qualsiasi altro oggetto. La tecnologia tuttavia è ancora un work in progress. Il passo successivo, spiega Lee, sarà quello di migliorare la capacità di accumulo di questi dispositivi  e provare a stampare su materiali diversi.

Autore: Rinnovabili