Cuando alguien va a hacerse con un nuevo gadget —normalmente un celular—, una de las primeras cosas que comprueba es cuánto dura su baterÃa. Y es que, más allá de que cada vez duren menos o se utilizan más, hasta Apple ha lanzado ya una baterÃa externa para alargar la vida útil del iPhone. De hecho, también hay quien ha conseguido diseñar un dispositivo para que la baterÃa del móvil dure un 30% más.Â
Pese a lo que pueda parecer, en ocasiones los inventores no siempre tienen en mente su creación. Es más, hay veces en las que llegan a estas por una simple pero efectiva equivocación o el más puro azar. Es el caso de la estudiante de la Universidad de California Mya Le Thai.
Con motivo de su doctorado, Le Thai se encontraba buscando una forma para sustituir el litio lÃquido de las baterÃas por una alternativa que fuese más sólida y segura, ya que este tipo de componentes electrónicos son extremedamente combustibles y sensibles a la temperatura.
Mya Le Thai tenÃa en sus manos una serie de nanocables de oro a los que decidió echarle un gel compuesto por electrolito. Sin embargo, lo que esta estudiante de doctorado no sabÃa es que con aquella decisión habÃa creado una baterÃa capaz de durar toda la vida.
Ciclos de carga
Como suele decirse, nada dura para toda la vida. Pero en el caso de esta baterÃa, este dicho no es aplicable. La fórmula que por accidente descubrió Mya Le Thai ha conseguido batir el récord de ciclos de carga de este tipo de baterÃas.
Las baterÃas suelen morir al llegar a los 7.000 ciclos, pero mucho antes de eso van perdiendo capacidad. Por ejemplo, las que montan la mayorÃa de móviles actuales duran entre 300 y 500 ciclos de carga antes de perder en torno a un 20% de su capacidad, dependiendo del fabricante y el uso que se haya dado al móvil. Por contra, la baterÃa desarrollada en la Universidad de California soportó casi 200.000 ciclos de carga durante un perÃodo de tres meses. Una capacidad que la hace hasta 400 veces más eficiente que las baterÃas actuales.
Este resultado sin precedentes fue posible gracias a un gel que, una vez endurecido, bien podrÃa recordar al plexiglás. En este caso, se trata de recubrir un nanocable de oro que cuenta con una capa de dióxido de manganeso que, a su vez, está envuelta en un electrolito. De esta forma, la sustancia con textura viscosa plastifica el óxido metálico de la pila, evitando que se agriete.
"Ha sido una locura". Asà de efusivo se mostraba Reginald Penner, el director del Departamento de QuÃmica de la Universidad en la que estudia Thai. "Mya estaba realizando pruebas cuando decidió cubrirlo todo con una fina capa de gel antes de que empezara el ciclo [de carga]", explicaba Penner acerca de estos resultados, publicados en la revista American Chemical Society's Energy Letters. Por su parte, esta estudiante de doctorado considera que "el electrodo recubierto mantiene mucho mejor su forma, lo que lo convierte en una opción más fiable" que la de las baterÃas convencionales.
Durante las pruebas posteriores realizados, los resultados son claros: no han detectado que la baterÃa haya perdido sus propiedades pese a ser sometida a una constante carga y descarga. Tras someter la baterÃa a casi 200.000 ciclos, ésta solo perdió el 5% de su capacidad.
La importancia del nanocable
Aunque el récord de ciclos de carga resulte impactante, lo más llamativo de esta baterÃa es su tipologÃa. Allá donde se mire, ya sea un smart watch, un tatuaje, lentillas inteligentes o incluso un ojo biónico, se encontrarán nanocables conductores.
Lo particular de estos nanocables tiene que ver con su tamaño. Miles de veces más finos que un cabello humano, estos compuestos ofrecen una superficie amplia para el almacenamiento y la transferencia de electrones, lo que permite que sean altamente conductores.
En el caso de las baterÃas —hasta que no llegó el invento por equivocación de Thai—, no se podÃan utilizar los nanocables, porque eran muy frágiles y no soportaban la elevada presión de carga y descarga constante. Por ejemplo, en una baterÃa de iones de litio, los nanocables provocarÃan que la propia baterÃa se rompiera.
Aunque no hay que olvidar el material de los nanocables. Son de oro, lo que implicarÃa un elevado coste si se buscase su fabricación en masa. Por tanto, los investigadores de la UC consideran que todavÃa queda "un largo camino por recorrer" hasta que se puedan ver este tipo de baterÃas en la calle, tanto en los móviles como en otras aplicaciones como los vehÃculos eléctricos.
De hecho, el propio Penner, teniendo en cuenta que las baterÃas —hasta la fecha— son demasiado caras como para fabricarlas en masa, propone reemplazar el oro por un metal más común y muy conductor como, por ejemplo, el nÃquel. OMICROMO