El secreto para hacer baterías más eficientes podría estar en nuestra propia sangre

El secreto para hacer baterías más eficientes podría estar en nuestra propia sangre

Ilustración: Michael S. Helfenbein / Universidad de Yale

Los científicos llevan tiempo fijándose en las baterías de litio-aire para sustituir a las omnipresentes baterías de iones de litio, pero su falta de eficiencia y su tendencia a acumular peróxido de litio en los electrodos dificultan el salto. La solución podría estar en nuestra propia sangre.

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Las celdas electroquímicas de litio-aire (o litio-oxígeno) están llamadas a reemplazar al estándar de la industria por su altísima densidad de energía y su capacidad para mantener la carga por un tiempo prolongado. Podrían hacer que nuestros dispositivos electrónicos estén semanas sin cargarse o que los coches eléctricos lleguen cuatro o cinco veces más lejos.

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En la carrera por conseguir que estas baterías sean aptas para un uso comercial, un equipo de investigadores de la Universidad Yale se ha fijado en la molécula que transporta el oxígeno en la sangre.

“Cuando inhalas aire, la molécula hemo absorbe su oxígeno en los pulmones, y cuando lo exhalas, transporta de regreso el dióxido de carbono”, explica Andre Taylor, uno de los investigadores. “[La molécula] tiene un buen enlace con el oxígeno, y hemos visto que eso puede ser una manera de mejorar estas prometedoras baterías de litio-aire”.

También podría ayudar a reducir la cantidad de residuos de la industria de productos de origen animal, que encontraría en la producción de baterías otra manera de deshacerse de la sangre de los animales

Para inducir el flujo de corriente, las baterías de litio-aire realizan una oxidación del litio en el ánodo y una reducción de oxígeno en el cátodo. La molécula hemo, que es una de las dos partes de la hemoglobina, parece ser el catalizador ideal para facilitar la reacción por la cual los productos de óxido de litio se descomponen de nuevo en iones de litio y gas oxígeno.

De acuerdo con los investigadores, la molécula hemo mejora el funcionamiento de las celdas de Li-O2 reduciendo la cantidad de energía necesaria para mejorar los tiempos de carga y descarga de la batería. Al tratarse de una biomolécula, los científicos le han encontrado otra ventaja: se trata de un método amigable con el medio ambiente.

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El descubrimiento no solo nos acerca a la próxima generación de baterías, también podría ayudar a reducir la cantidad de residuos de la industria de productos de origen animal, que encontraría en la producción de baterías otra manera de deshacerse de la sangre de los animales. Los resultados han sido publicados por la revista Nature Communications. [Yale víaNew Atlas]