Los Omoda, Jaecoo, Lepas, Ebro o Santana ensayan con la batería de estado sólido más prometedoraLo último de Mazda es una tecnología que descontamina el aire cuanto más conducesAlgunas de las mejores ideas de la ciencia provienen del pasado. El heliocentrismo, en el corazón de la Revolución Copernicana, se originó unos 1800 años antes en la mente de Aristarco de Samos, un astrónomo griego. La primera turbina de vapor surgió en Alejandría del siglo I, no en el Londres del siglo XIX. La teoría de los gérmenes de Louis Pasteur, publicada en 1857, contiene sorprendentes similitudes con muchas de las ideas del médico italiano Girolamo Fracastoro de tres siglos antes. Una y otra vez, las viejas ideas del pasado pueden reimaginarse con perspectivas modernas que las transforman en tecnologías del futuro.El invento de Thomas EdisonLo mismo es definitivamente cierto para las baterías. A principios del siglo XX, había más coches eléctricos en las carreteras que de gasolina, y en el siglo XXI lo viejo vuelve a ser nuevo, ya que los científicos buscan maneras de mejorar el rendimiento de las baterías. Ahora, uno de esos primeros diseños de batería, una de níquel-hierro patentada en 1901 por Thomas Edison, está siendo analizado más de cerca. Un equipo internacional de científicos está desarrollando un nuevo tipo de batería de níquel-hierro que puede cargarse en segundos y durar la asombrosa cantidad de 12.000 ciclos de carga. Los detalles de esta idea de próxima generación de Edison se publicaron en la revista 'Small' el año pasado.A principios del siglo XX, Edison buscaba una alternativa más fiable y económica a la batería de plomo-ácido. También buscaba una opción que pudiera ampliar la autonomía de los primeros coches eléctricos, como el Detroit Electric, a tres dígitos. La idea nunca prosperó, ya que los motores de combustión interna pronto se impusieron a la competencia automotriz. Sin embargo, en este estudio, los investigadores investigaron maneras de aprovechar al máximo el potencial de esta batería de Edison, olvidada durante tanto tiempo, mediante avances modernos en nanotecnología.nanotecnologia“La gente suele pensar que las herramientas nanotecnológicas modernas son complejas y de alta tecnología, pero nuestro enfoque es sorprendentemente simple y directo”, declaró el coautor del estudio, el doctor Maher El-Kady, investigador de la UCLA, en un comunicado de prensa . “Simplemente mezclamos ingredientes comunes, aplicamos un calentamiento suave y utilizamos materias primas ampliamente disponibles”.Proteínas orgánicasEdison no fue la única inspiración detrás de esta nueva batería. Los investigadores también extrajeron ideas del mundo natural. En concreto, analizaron cómo las proteínas especializadas ayudan a los animales (incluidos los humanos) a desarrollar sus huesos mediante la creación de grupos de compuestos a base de calcio. Querían determinar si podían adaptar dicho proceso para crear diminutos grupos de níquel y hierro, lo que aumentaría drásticamente la superficie donde se producen las reacciones químicas, mejorando así tanto la velocidad de carga como el rendimiento de la batería. Para lograrlo, El-Kady y su equipo combinaron proteínas derivadas de vacas con óxido de grafeno, una especie de lámina bidimensional ultrafina. Posteriormente, se sobrecalentó, lo que provocó la carbonización de las proteínas, eliminando el oxígeno y incrustando los diminutos grupos metálicos, la mayoría de los cuales medían tan solo 5 nanómetros de ancho (o, en algunos casos, un solo átomo). Finalmente, la batería se formó como un aerogel, lo que significa que su volumen estaba compuesto en un 99 % de aire.nanotecnologia“A medida que pasamos de partículas más grandes a estos nanocúmulos extremadamente diminutos, la superficie aumenta drásticamente”, declaró El-Kady en el comunicado de prensa. “Esta es una gran ventaja para las baterías. Cuando las partículas son tan diminutas, casi todos los átomos pueden participar en la reacción. Por lo tanto, la carga y la descarga son mucho más rápidas, se puede almacenar más carga y la batería funciona de forma más eficiente”. Mirada al futuroEl sueño original de Edison era crear una batería que mejorara la fiabilidad y la eficiencia de los coches eléctricos. Si bien esta batería del siglo XXI, creada a partir de nanotecnología moderna, cumple ambas funciones, no puede superar la capacidad de almacenamiento general de las celdas de iones de litio, que se utilizan habitualmente en los coches eléctricos modernos. Sin embargo, las necesidades energéticas de la humanidad hoy en día van mucho más allá de los vehículos. Estas creaciones de níquel-hierro podrían contribuir enormemente a que los parques solares almacenen el exceso de energía para la generación nocturna o proporcionen energía de reserva a centros de datos con un alto consumo energético.A medida que surgen más fuentes de energía verde, las empresas se toman en serio la investigación de formas alternativas de almacenar el exceso de energía. Si bien las baterías de iones de litio son ideales para el almacenamiento a corto plazo (unas cuatro horas), esta tecnología presenta problemas de pérdida de potencia y de seguridad (después de todo, hay una razón por la que a las aerolíneas no les gusta llevar baterías de iones de litio en el equipaje facturado).nanotecnologiaUna de las principales alternativas actuales al almacenamiento de iones de litio son las baterías de hierro-aire, que utilizan el poder de la "oxidación reversible" para almacenar energía, pero suelen presentar velocidades de carga/descarga lentas y baja eficiencia energética. Este nuevo avance en níquel-hierro podría ser un competidor convincente si los fabricantes logran producirlo a gran escala. Para ello, el equipo de El-Kady se centra ahora en mejorar la fabricación de nanoclústeres y en experimentar con otros materiales más fáciles de obtener que las proteínas de vaca, como los polímeros naturales.Un día, la batería soñada de Edison podría finalmente convertirse en realidad, aunque tal vez no de la forma que él esperaba.