Durante años, el baterias Siguieron un camino bastante claro, más litio, más capacidad y tiempos de carga cada vez más cortos. Pero ha surgido una línea de investigación en el laboratorio de la Universidad de California que rompe con esa tendencia dominante y salva a uno. tecnología parecía enterrado durante más de un siglo.

Lo curioso es que el punto de partida no es un nuevo metal raro ni un material futurista. En este caso, los científicos utilizaron Proteínas que provienen de subproductos de la industria cárnica. organizar los componentes de una batería de una manera extremadamente precisa.

El resultado es un prototipo que ha llamado la atención por dos motivos poco habituales en este campo: puede cargar en segundos y lo demostró soportar miles de ciclos de uso sin perder efectividad. Una combinación que podría resultar muy interesante en el futuro de la energía.

Una vieja idea que vuelve a tener sentido

A principios del siglo XX, cuando el automóvil todavía estaba abriéndose camino, algunos inventores argumentaron que esto La electricidad podría ser la base de la movilidad. Entre las tecnologías exploradas en ese momento se encontraban las baterías. níquel y hierroConocidos por su durabilidad y larga vida útil.

El problema era que esos baterias ellos mismos se revelaron pesado y no ofrecía la capacidad de competir con otras soluciones. Con el tiempo, el desarrollo de los motores de gasolina y la aparición de nuevos químicos dejaron todo esto atrás Tecnología prácticamente olvidada.

Más de cien años después, un grupo internacional de investigadores él decidió verlo de nuevo con herramientas modernas. La idea no era copiar diseños antiguos, sino explotar sus ventajas y mejorarlos con las técnicas actuales.

El avance se basa en una inspiración muy sencilla, observar cómo se forman determinadas estructuras en la naturaleza. En los organismos vivos, Algunas proteínas funcionan como una especie de andamio. lo que impulsa la formación de materiales duros, como huesos o caparazones.

Siguiendo este principio, los científicos han utilizado Proteínas encontradas en subproductos de la industria cárnica. para crear pequeños grupos de metales. Estas moléculas sirven como plantilla en la que se posicionan con gran precisión los átomos de hierro y níquel.

De esta manera conseguimos nanoclusters metálicos extremadamente pequeñosmenos de cinco nanómetros. Para tener una idea de su tamaño, se necesitarían miles de ellos para igualar el grosor de un solo cabello humano.

Un material ultraligero para mejorar la reacción

Después de formar estos grupos metálicos, el equipo los integró en una estructura de óxido de grafenoun material hecho de láminas muy delgadas de carbono. Este componente funciona como conductor dentro de la batería.

Durante el proceso de fabricación, la mezcla se calienta y Las proteínas se convierten en carbono.. Al mismo tiempo, los diminutos metales quedan incrustados en la estructura del material.

El resultado es una especie de aerogel extremadamente ligerocompuesto casi exclusivamente de aire. Esta estructura porosa deja mucho espacio para reacciones químicas que permiten almacenar la electricidad.

Más superficie, carga más rápida

En una batería, el superficie disponible Es esencial para que se produzcan reacciones químicas. Cuanto mayor sea la superficie, más rápido se podrá almacenar o liberar energía.

Al utilizar partículas tan pequeñas, prácticamente todos los átomos quedan expuestos y pueden participar en la reacción. Esto le permite acelerar significativamente los procesos carga y descarga.

En las primeras pruebas de laboratorio se creó el prototipo. más de 12.000 ciclos de uso completos sin perder rendimiento. Además, pudo recargarse en tan solo unos segundos, algo muy inusual en los sistemas de almacenamiento de energía.

Una aplicación diferente a la del coche eléctrico

A pesar de estos hallazgos, los investigadores creen que esta tecnología no sustituirá a las baterías de litio a corto plazo que utilizan vehículos eléctricos hoy en día. La capacidad energética sigue siendo inferior a la de las soluciones actuales.

Podría desempeñar un papel importante en plantas que necesitan almacenar grandes cantidades de electricidad durante un largo período. Por ejemplo, en sistemas solares o eólicosdonde la energía producida durante el día debe guardarse para ser utilizada cuando se pone el sol o amaina el viento.

También podría servir como respaldo de energía para infraestructuras críticas que requieren electricidad inmediata en caso de un apagón.