Así se convierten las mascarillas usadas en baterías equiparables a las de litio

Por muy importantes que sean las mascarillas en nuestro actual mundo plagado de pandemias, tienen un gran impacto en el medio ambiente. Ahora, los científicos han demostrado un método novedoso para eliminar las mascarillas viejas: utilizarlas para fabricar baterías de bajo coste.

Las mascarillas se han demostrado como la defensa más útil en la guerra contra el SARS-CoV-2, pero desgraciadamente tienen un coste medioambiental muy alto, ya que todas tienen que tirarse a la basura pasado un tiempo de uso, debido a que no se pueden reutilizar.

Un estudio realizado en 2020 calcula que se utilizaron hasta 129.000 millones de mascarillas al mes durante las primeras fases de la pandemia. Estas acaban en vertederos y océanos, o se queman, desprendiendo gases tóxicos.

Para aliviar esta presión medioambiental, los científicos están encontrando formas de reciclar las máscaras para convertirlas en cosas útiles, como asfalto para carreteras. Y en esa línea, un nuevo estudio ha descubierto que, con el tratamiento adecuado, se pueden fabricar baterías.

En primer lugar, los investigadores desinfectaron las máscaras con ultrasonidos y luego las sumergieron en una tinta hecha de grafeno. A continuación, las máscaras se comprimen y se calientan a 140 °C formando bolitas conductoras que funcionan como los electrodos de una batería.

Estos se separan con una capa aislante también hecha de máscaras viejas, luego se empapa todo en un electrolito y finalmente se cubre con una cáscara protectora hecha de otro tipo de residuos médicos: los blísteres de medicamentos.

La limpieza de las mascarillas es solo una parte de la ecuación, y no serviría de mucho si las pilas no fueran buenas. Pero son sorprendentemente efectivas, ya que el equipo afirma haber conseguido una densidad energética de 99,7 vatios-hora por kilo (Wh/kg).

Esto se aproxima a la densidad energética de las batería de iones de litio, que oscila entre 100 y 265 Wh/kg. Los investigadores mejoraron aún más la batería añadiendo a los electrodos nanopartículas de una perovskita de óxido de calcio y cobalto.

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De este modo, la densidad energética se duplicó con creces y alcanzó la respetable cifra de 208 Wh/kg. La versión más eficaz de la batería conservó el 82% de su capacidad tras 1.500 ciclos y pudo suministrar energía durante más de 10 horas a un voltaje de hasta 0,54 V.

El equipo afirma que estas baterías también tienen otras ventajas. El uso de productos de desecho significa que son de bajo coste, y pueden hacerse delgadas y flexibles, e incluso desechables si es necesario.