Científicos crean batería elástica que genera energía con humedad
Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad Rice desarrollaron una batería elástica y no tóxica que genera electricidad al absorber la humedad del aire ambiente. El dispositivo, diseñado para tecnologías emergentes, funciona incluso en climas áridos y cuenta con un mecanismo de seguridad para autodestruirse en minutos.
El diseño de este sistema, publicado en la revista Science Advances, busca sustituir a las baterías convencionales en monitores portátiles, robótica en miniatura y aparatos del Internet de las cosas (IoT). La tecnología emplea un ánodo de magnesio, un cátodo de plata/cloruro de plata y una membrana de celulosa con sales de cloruro de litio que actúa como separador.
La humedad ambiental disuelve las sales en la membrana para crear el electrolito que permite el flujo de carga eléctrica. Para optimizar su resistencia al estiramiento, flexión y torsión sin perder densidad energética, los científicos implementaron una estructura bioinspirada basada en las escamas superpuestas del pangolín.
La viabilidad práctica de la batería se demostró al alimentar de forma continua un oxímetro Bluetooth inalámbrico durante un periodo de hasta 30 horas. Los autores destacaron que el dispositivo es ligero, biocompatible y biodegradable, posicionándose como una alternativa ecológica frente a las opciones comerciales de iones de litio.
“La mecánica desempeña un papel fundamental para que estas baterías sean a la vez elásticas y prácticas. Nuestro modelo reveló cómo el apilamiento bioinspirado y los interconectores elásticos pueden redistribuir la deformación en toda la batería, preservando el rendimiento al doblarse, retorcerse y estirarse, al tiempo que se minimiza el espacio vacío que normalmente reduce la densidad de energía”. señaló Raudel Avila, profesor adjunto de ingeniería mecánica en la Universidad Rice.
El equipo incorporó además un interruptor de seguridad basado en una mezcla seca de aluminio y polvo de yodo aislada en un compartimento. Al recibir presión por manipulación no autorizada, el polvo contacta con el agua absorbida y desata una reacción exotérmica violenta que incinera el sistema electrónico CMOS en tres minutos.
“Esta batería es mucho más que una prueba de concepto académica; es una fuente de energía práctica capaz de alimentar dispositivos médicos y de IoT de uso cotidiano. Ese nivel de rendimiento demuestra que esta tecnología de baterías está lista para alimentar una nueva generación de dispositivos y aplicaciones electrónicas”, añadió Abraham Vázquez-Guardado, profesor asistente de ingeniería eléctrica e informática en la institución de Carolina del Norte.
Fuente: harianbasis.co
