Dans une avancée révolutionnaire, des chimistes de UCLA ont développé un nouveau type de film PEDOT (poly(3,4-éthylènedioxythiophène)) qui améliore considérablement les capacités de stockage d'énergie. Ce film PEDOT texturé, en forme de fourrure, possède une surface capable de stocker près de dix fois plus de charge que le PEDOT conventionnel, tout en supportant près de 100 000 cycles de charge.
Historiquement, le PEDOT a été utilisé dans diverses applications électroniques en raison de ses excellentes propriétés d'isolation. Cependant, son potentiel de stockage d'énergie est resté sous-utilisé en raison de limitations en conductivité électrique et en surface. L'équipe de UCLA a relevé ces défis en utilisant un processus de croissance en phase vapeur unique pour créer des nanofibres verticales, augmentant considérablement la surface du matériau.
Selon Maher El-Kady, scientifique des matériaux à UCLA, « La croissance verticale unique du matériau nous permet de créer des électrodes PEDOT qui stockent beaucoup plus d'énergie que le PEDOT traditionnel. » Cette innovation pourrait ouvrir la voie à des supercondensateurs capables de répondre à la demande croissante de stockage d'énergie, notamment à mesure que le monde se dirige vers des solutions d'énergie renouvelable.
Les supercondensateurs, contrairement aux batteries, stockent de l'énergie par l'accumulation de charge électrique à leur surface, permettant une charge et une décharge rapides. Cela les rend idéaux pour des applications telles que le freinage régénératif dans les véhicules électriques et les flashes puissants dans les appareils photo. Le nouveau matériau PEDOT a démontré une conductivité 100 fois supérieure à celle des produits PEDOT standards et une surface électrochimiquement active quatre fois plus grande, améliorant ainsi ses performances de manière significative.
Les chercheurs ont révélé que la capacité de stockage de charge du nouveau matériau dépasse 4600 milliFarads par centimètre carré, une augmentation remarquable par rapport au PEDOT traditionnel. Richard Kaner, professeur émérite de chimie à UCLA, a déclaré : « La performance exceptionnelle et la durabilité de nos électrodes montrent un grand potentiel pour l'utilisation du PEDOT à base de graphène dans les supercondensateurs qui peuvent aider notre société à répondre à ses besoins énergétiques. »
Cette avancée promet non seulement d'améliorer les systèmes de stockage d'énergie, mais s'aligne également sur les efforts mondiaux en faveur de la durabilité et de la production d'énergie renouvelable.