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Miércoles, 30 septiembre 2015
Ciencia de los Materiales

Emplear neumáticos usados para fabricar supercondensadores

Los neumáticos usados son un tipo de basura muy común. Una investigación indica ahora que algunos de los millones de neumáticos desechados cada año en el mundo podrían ser utilizados en supercondensadores para vehículos y en la red eléctrica usando una nueva tecnología.

 

El equipo de Parans Paranthaman, del Laboratorio Nacional estadounidense de Oak Ridge (ORNL) en Tennessee, y Yury Gogotsi, de la Universidad Drexel en Filadelfia, Pensilvania, Estados Unidos, ha creado películas flexibles de polímeros con compuesto de carbono como electrodos para supercondensadores. Estos dispositivos son útiles en aplicaciones para automóviles, autobuses y carretillas montacargas que necesitan ciclos de carga y descarga rápidos con una alta densidad de energía y con alta potencia. Los supercondensadores con esta tecnología en los electrodos sufrieron un descenso de tan solo el 2 por ciento después de 10.000 ciclos de carga/descarga.

 

En algunos aspectos, la nueva tecnología sigue los pasos de un descubrimiento previo del ORNL: un método para usar neumáticos desechados en baterías. Juntas, estas estrategias de reciclaje podrían proporcionar algo de alivio a los problemas asociados con los 1.500 millones de neumáticos que, según algunos cálculos, se fabricarán anualmente hacia 2035.

 

Cada neumático puede producir carbono con una productividad del 50 por ciento a través del proceso del ORNL. Si recicláramos todos los neumáticos desechados, ello se traduciría en 1,5 millones de toneladas de carbono, lo cual es la mitad de la producción global anual de grafito.

 

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En vez de acabar en vertederos, los neumáticos viejos pueden proporcionar un ingrediente esencial para que los supercondensadores ayuden a energizar el mundo. (Foto: ORNL)

 

Para producir las láminas de compuesto de carbono, los investigadores empaparon pedacitos de goma de neumático de forma irregular en ácido sulfúrico concentrado. Después lavaron la goma y la colocaron en un horno tubular bajo una atmósfera circulante de gas nitrógeno. Incrementaron gradualmente la temperatura de 400 grados centígrados a 1.100 grados.

 

Después de varios pasos adicionales, incluyendo la mezcla del material con hidróxido de potasio y calentamientos y lavados adicionales con agua desionizada y secado en horno, los investigadores obtuvieron un material que podían mezclar con polianilina, un polímero eléctricamente conductor, tras lo cual lograron el producto acabado.

 

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