La clave para mejores baterías recargables estaría en nuestra sangre

¿Qué es LIFE?
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Baterías de litio

Las baterías de iones de litio tradicionales podrían estar de salida, a medida que los científicos continúan superando los obstáculos que frenan las baterías de litio-oxígeno de mayor duración.

El principal problema es la falta de eficiencia y la acumulación de peróxido de litio, que reduce la eficacia de los electrodos.

Pero ahora un equipo de la Universidad de Yale ha utilizado una molécula que se encuentra en la sangre como un catalizador que no sólo mejora la función litio-oxígeno, sino que puede ayudar a reducir los residuos biológicos.

Las baterías de litio-oxígeno, o de litio-aire, tienen el potencial de mantener la carga durante mucho más tiempo que las baterías tradicionales de iones de litio, y extender la vida útil de los dispositivos como los teléfonos a varias semanas antes de que necesiten ser recargados.

Pero antes de que esos sueños se conviertan en realidad, los problemas de eficiencia y la acumulación de peróxido de litio necesitan ser resueltos.

Estudios anteriores han intentado lidiar con el peróxido de litio manteniendo el oxígeno en la celda como un sólido, y mediante la modificación del electrodo para producir superóxido de litio en su lugar.

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En este caso, los investigadores de Yale estaban buscando un nuevo catalizador que permitiera que el óxido de litio en la celda se descompusiera de nuevo en iones de litio y oxígeno gaseoso, y encontraron uno en un lugar inesperado: la sangre de animales.

El papel de la sangre es transportar oxígeno por todo el cuerpo, y lo hace gracias a una proteína llamada hemoglobina. La molécula hemo es una parte de esa proteína, y los investigadores encontraron que cuando se utiliza en la batería, la molécula se disolvió en electrolitos. Eso ayudó a reducir la cantidad de energía necesaria para que la batería pueda cargar y descargar.

"Cuando se respira en el aire, la molécula hemo absorbe el oxígeno del aire a los pulmones y al exhalar transporta el dióxido de carbono de vuelta", dijo Andre Taylor, uno de los autores del estudio. "Por lo tanto, tiene una buena unión con el oxígeno, y vimos esto como una forma de mejorar estas baterías de litio-aire prometedoras."

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Entonces, ¿cuál podría ser una fuente fiable de hemo? Según los investigadores, con frecuencia ésta es eliminada como un producto de desecho, por lo que esta nueva aplicación para la molécula podría ayudar a reducir el impacto ambiental de otras industrias.

Este ángulo verde también podría ser otro clavo en el ataúd de las baterías de iones de litio notoriamente contaminantes.

"Estamos utilizando una biomolécula que tradicionalmente se desperdicia", dice Taylor. "En la industria de productos de origen animal, tienen que encontrar alguna manera de deshacerse de la sangre. Aquí podemos tomar las moléculas hemo de estos productos de desecho y utilizarlas para el almacenamiento de energía renovable".