Descubren como alargar la vida de las baterías de litio por casualidad. Crear una batería que dure toda una vida parecía difícil de lograr, aunque un grupo de investigadores estadounidenses lo consiguió. Buscaban una forma de sustituir el litio líquido de las baterías por una opción más sólida y segura (las baterías de litio son extremadamente combustibles y muy sensibles a la temperatura) cuando dieron con una batería 400 veces más eficiente que las actuales.
Empezaron a experimentar con nanocables de oro recubiertos con un gel de electrolitos y descubrieron que eran increíblemente resistentes. La batería podía seguir trabajando de forma efectiva durante más de 200.000 ciclos de carga. Los nanocables son miles de veces más delgados que el cabello humano, altamente conductores y cuentan con una superficie amplia para el almacenamiento y transferencia de electrones. El problema estaba en que estos filamentos son extremadamente frágiles y hasta ahora no aguantaban la presión de carga y descarga, pero un día uno de los investigadores decidió colocar en estos delicados hilos una capa de gel y, descubrió que tan solo usando este gel (de electrolitos) podía someterlos a ciclos (de carga y descarga) cientos de miles de veces sin que perder sus capacidades. Y lo hizo durante tres meses.
El recubrimiento de un nanocable de oro en una cáscara de dióxido de manganeso y que encierra el conjunto en un electrolito hecho de un gel similar al plexiglás, un tipo de acrílico muy común en diversos usos de la vida cotidiana. Los expertos piensan que la efectividad de la batería que está usando nanocables de oro y un gel revolucionario se debe a que la sustancia viscosa plastifica el óxido metálico en la batería y le da flexibilidad, lo que evita la corrosión del cable y el agrietamiento. El electrodo revestido mantiene su forma mucho mejor, lo que lo hace una opción más fiable. El resultado, según se asegura, es una “combinación fiable y resistente a los fallos”.
Esta investigación prueba que las baterías con nano cables de oro pueden tener una vida larga y que son una realidad. Según el estudio, tras someter la batería a 200.000 ciclos, esta solo perdió 5% de su carga.
Por muy delgados que sean estos filamentos, son de oro, lo que hace que las batería sean demasiado caras para fabricarse en masa. Para solucionar este problema, algunos investigadores sugieren la posibilidad de remplazar el oro por un metal más común como el níquel.
La investigación se centraba en la seguridad de las baterías, mediante el uso de gel con electrolitos para sustituir al litio, pues una batería es algo muy peligroso que puede producir quemaduras y heridas serias si no la tratamos bien, puesto que son líquidas y por lo tanto muy inestables. La idea era sustituir el líquido por un gel mucho más denso pero sin llegar a ser sólido, para conseguir una mayor estabilidad.
En una batería de las actuales con iones de litio convencional, se expanden y tornan frágiles, lo que conduce a que se agrieten y pierdan esa capacidad de almacenamiento.
Hoy en día, la mayoría de nuestros dispositivos inteligentes cuentan con baterías de litio líquido, pero el invento perfeccionado de nanocables con capa de gel podría conducir a baterías comerciales con esperanzas de vida enormemente prolongadas para computadoras, teléfonos inteligentes, electrodomésticos, automóviles y vehículos espaciales.
La aplicación de esta nueva tecnología está sin embargo lejos de ser una realidad pronto. Está primero el problema de que el oro es excesivamente caro para su uso comercial en baterías, aunque los investigadores sugieren que el níquel también podría servir para el trabajo. Pero antes de seguir adelante, hay otro obstáculo principal: entender qué está pasando y confirmar que el gel, más denso de lo habitual, no sólo mantiene al cable en su sitio, sino que además está haciendo al óxido metálico más suave y más resistente, al mismo tiempo.