Vantaggi dei condensatori al tantalio polimerico

I condensatori (o capacità) sono dispositivi elettrici che, come le batterie, immagazzinano elettricità e la rilasciano quando serve. La differenza fondamentale: carica e scarica sono molto più veloci rispetto alle batterie. Un condensatore semplice ha due piastre metalliche (o conduttive) separate da un materiale isolante detto dielettrico, in questo caso il metallo prezioso tantalio.

Condensatori al tantalio

La capacità (quantità di elettricità immagazzinabile) aumenta ingrandendo le piastre, avvicinandole o cambiando dielettrico. Il tantalio forma un strato di ossido sulla superficie che fa da dielettrico. Minuscoli condensatori al tantalio sono usati nei computer per livellare picchi di tensione che danneggerebbero i circuiti microscopici dei chip.

Dimensioni, durata e affidabilità

I condensatori al tantalio sono apprezzati perché immagazzinano molta energia per dimensioni e peso ridotti: vantaggio che i produttori di cellulari sfruttano per dispositivi sempre più piccoli. Si usano dove lo spazio è critico e servono lunga durata e alta affidabilità.

Polimeri vs MnO2

"Polimero" indica grandi molecole formate da catene di una piccola molecola. Proteine e amidi sono polimeri naturali, le plastiche artificiali. In passato, i condensatori al tantalio avevano due debolezze, entrambe derivanti dall'uso di biossido di manganese (MnO2) come catodo (la seconda piastra).

L'MnO2 contiene molto ossigeno e il manganese è un metallo infiammabile: in certi casi, al guasto il condensatore poteva incendiarsi. Sostituendo l'MnO2 con un polimero conduttivo si risolve il problema.

L'altro difetto: i condensatori tantalio-MnO2 avevano una resistenza elettrica più alta di quelli con altri dielettrici. Usando un polimero per il catodo, gli ingegneri hanno ridotto anche la resistenza interna, rendendoli migliori. Il polimero conduttivo sviluppato negli anni '90 è 1000 volte più conduttivo dell'MnO2.