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21 de Outubro de 2015, o dia em que Doc Brown e Marty McFly aterraram no futuro, num DeLorean, com a viagem no tempo feita a partir de um 'condensador de fluxo.'

Enquanto os condensadores de fluxo ainda são do reino da ficção cientifica, os condensadores já são a componente chave da electrónica portátil, sistemas de computação e veículos eléctricos.

Em oposição às baterias, que oferecem uma alta capacidade de armazenamento eléctrico, mas descarga lenta de energia, os condensadores oferecem uma descarga rápida, mas fraca capacidade de armazenamento. Grandes esforços têm sido realizados no sentido de melhorar estas características - conhecida por densidade energética - de condensadores dieléctricos que compreendem material isolante entre duas placas de material condutor.

Agora, um grupo de investigadores da Universidade de Delaware e da Academia de Ciências Chinesa, usaram com sucesso a nanotecnologia para atingir este objectivo. Este trabalho é apresentado na Science Advances com o título, 'Condensadores Dieléctricos com Eléctrodos Interdigitais Tridimensionais Nano para Acumulação de Energia.' - "Dielectric Capacitors with Three-Dimensional Nanoscale Interdigital Electrodes for Energy Storage."

'Com o nosso conhecimento, atingimos uma densidade de dois watts por Kg, o que é significativamente mais alta do que qualquer outra estrutura de condensador dieléctrico conhecido,' diz Bingqing Wei, professor de engenharia mecânica na Universidade de Delaware.

'Para o nosso conhecimento, esta é a primeira vez que eléctrodos interdigitais 3D de nano-escala foram feitos na prática,' acrescenta. 'Com a sua grande área relativa à sua escala, nano-tubos de carbono incorporados com design ímpar, incorporados numa arquitectura 3D, deram-nos uma indicação acerca da capacidade dos condensadores dieléctricos para armazenar energia.'

Uma das chaves do sucesso destes novos condensadores será o seu design interdigital - semelhantes aos dedos entrelaçados de duas mãos, com luvas - que diminui drasticamente a distancia entre eléctrodos opostos e que, logo, aumentam a capacidade dos condensadores armazenarem carga eléctrica.

Outra característica dos condensadores é a dimensão única na escala nano tridimensional que também oferece alta voltagem, que significa que o material dieléctrico integrado (alumina - oxido de alumínio) não falha com facilidade na sua função como isolador.

'Em contraste com versões anteriores, esperamos que estes novos condensadores dieléctricos sejam mais adequados para aplicações práticas, que peçam capacidade de densidade energética, tal como fontes de alimentação acessórias e sistemas de híbridos de energia,' diz Wei.