Durante años, las baterías han seguido un camino bastante claro, más litio, más capacidad y tiempos de recarga cada vez menores. Pero en el laboratorio de la Universidad de California ha surgido una línea de investigación que se aleja de esa tendencia dominante y rescata una tecnología que parecía enterrada desde hace más de un siglo. Lo curioso es que el punto de partida no está en un nuevo metal raro ni en un material futurista. En este caso, los científicos han utilizado proteínas que proceden de subproductos de la industria cárnica para organizar los componentes de una batería de forma extremadamente precisa. El resultado es un prototipo que ha llamado la atención por dos motivos poco habituales en este campo: puede cargarse en segundos y ha demostrado soportar miles de ciclos de uso sin perder eficacia. Una combinación que podría resultar muy interesante en el futuro de la energía. Una idea antigua que vuelve a cobrar sentido A principios del siglo XX, cuando el automóvil aún estaba buscando su camino, algunos inventores defendían que la electricidad podía ser la base de la movilidad. Entre las tecnologías que se exploraban entonces estaban las baterías de níquel y hierro, conocidas por su resistencia y larga vida útil. El problema era que aquellas baterías resultaban pesadas y no ofrecían la capacidad necesaria para competir con otras soluciones. Con el tiempo, el desarrollo de los motores de gasolina y la aparición de nuevas químicas dejaron esa tecnología prácticamente olvidada. Más de cien años después, un grupo internacional de investigadores ha decidido revisarla con herramientas modernas. La idea no era copiar los diseños antiguos, sino aprovechar sus ventajas y mejorarlas con técnicas actuales. A más del 80% de carga, la batería de un coche eléctrico se empieza a 'estresar'. Proteínas que ayudan a organizar los metales El avance parte de una inspiración muy sencilla, observar cómo se forman algunas estructuras en la naturaleza. En organismos vivos, determinadas proteínas funcionan como una especie de andamiaje que guía la formación de materiales duros, como huesos o conchas. Siguiendo ese principio, los científicos utilizaron proteínas presentes en subproductos de la industria bovina para crear diminutos grupos de metales. Estas moléculas sirven como plantilla donde se colocan átomos de hierro y níquel con gran precisión. De esta forma se obtienen nanoclústeres metálicos extremadamente pequeños, de menos de cinco nanómetros. Para hacerse una idea de su tamaño, harían falta miles de ellos para igualar el grosor de un solo cabello humano. Un material ultraligero para mejorar la reacción Después de formar esos grupos metálicos, el equipo los integró en una estructura de óxido de grafeno, un material formado por láminas de carbono muy finas. Este componente funciona como conductor dentro de la batería. Durante el proceso de fabricación, la mezcla se calienta y las proteínas se transforman en carbono. Al mismo tiempo, los diminutos metales quedan fijados dentro de la estructura del material. El resultado es un tipo de aerogel extremadamente ligero, compuesto casi en su totalidad por aire. Esa estructura porosa deja mucho espacio para que se produzcan las reacciones químicas que permiten almacenar electricidad. La posición actual de la mayoría de las baterías, las dejan muy expuestas a, por ejemplo, los badenes de la carretera. Más superficie, más rapidez al cargar En una batería, la superficie disponible para que se produzcan reacciones químicas es clave. Cuanto mayor sea esa superficie, más rápido puede almacenarse o liberarse la energía. Al utilizar partículas tan pequeñas, prácticamente todos los átomos quedan expuestos y pueden participar en la reacción. Esto permite acelerar mucho los procesos de carga y descarga. En las primeras pruebas de laboratorio, el prototipo consiguió más de 12.000 ciclos completos de uso sin perder rendimiento. Además, fue capaz de recargarse en cuestión de segundos, algo muy poco habitual en sistemas de almacenamiento energético. Una aplicación diferente a la del coche eléctrico A pesar de estos resultados, los investigadores creen que esta tecnología no sustituirá a corto plazo a las baterías de litio que utilizan hoy los vehículos eléctricos. La capacidad energética sigue siendo menor que la de las soluciones actuales. Donde sí podría tener un papel importante es en instalaciones que necesitan almacenar grandes cantidades de electricidad durante mucho tiempo. Por ejemplo, en plantas solares o parques eólicos, donde la energía producida durante el día debe guardarse para usarla cuando el sol se pone o el viento baja. También podría servir como respaldo energético para infraestructuras críticas que necesitan electricidad inmediata en caso de apagón.
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