H-TiO2

Ha reso famosa Eesha Khare, l’appena diciottene studentessa di Saratoga (California) che l’ha ideato; si tratta di un piccolo supercondensatore in grado di alimentare vari apparati caricandosi in 20÷30 secondi. L’invenzione ha vinto la sezione Young Scientist Award dell’ISEF (Intel International Science and Engineering Fair) 2013. Il dispositivo, che si monta nello stesso involucro della batteria, per ora è stato testato su una lampada a LED, ma già si pensa di usarlo per i cellulari, dato che presenta una vita di 10.000 cicli di ricarica, contro i circa 1.000 delle batterie al litio. Il progetto, chiamato Design and Synthesis of Hydrogenated TiO2 – Polyaniline Nanorods for Flexible High-Performance Supercapacitors è valso alla studentessa un premio di 50.000 dollari che saranno investiti nei suoi studi futuri presso l’università di Harvard, dove continuerà le sue ricerche, mirate a far diventare il dispositivo un prodotto realizzabile nella pratica e su scala industriale.

Per migliorare la densità di energia del supercondensatore, la studentessa ha sviluppato una struttura a bastoncelli con nucleo in H-TiO2, involucro in polyanilina e rivestimento esterno ancora in H-TIO2; il biossido di titanio idrogenato agisce come una coppia di armature ad elevata conducibilità e l’elevata costante dielettrica della polyanilina garantisce un’altissima capacità per unità di volume di 203,3 mF/cm² (238,5 F/g) che permette una densità di energia di 20,1 Wh/kg, comparabile con quella delle batterie e una densità di potenza di 20,54 kW/kg. Caricato a 200 mV/µs, dopo 10.000 cicli il condensatore ha manifestato una perdita di capacità del 32,5%.

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