Las baterías de "humo congelado", el material que dará un nuevo aire a la acumulación eléctrica

Los límites entre los estados sólido y gaseoso siempre han tenido una fantasmagórica presencia desde que en 1931 se creara el primer aerogel, una sustancia coloidal similar al gel, en el cual el componente líquido se ha sustituido por un gas, obteniendo como resultado un sólido de muy baja densidad y enorme resistencia (1000 veces su peso).

El aerogel o “humo congelado” es todo un logro en la ciencia de materiales y ahora investigadores de la Universidad de Florida Central (EE.UU.) pueden haber encontrado en su difusa figura el material que alumbrará la nueva era del almacenamiento energético.

Los investigadores han desarrollado una espuma transparente rígida que contiene multi-capas de nanotubos de Carbono de Pared Múltiple (MWCNT), un material descubierto en 1991 y que es 1000 veces más fino que un pelo humano. Este material se ve al microscopio como cilindros huecos de átomos de carbono uno dentro de otros, en forma concéntrica.

Debido a la estructura de nanotubos de carbono, una batería hecha con este material sería capaz de detectar el más mínimo cambio en la presión o la temperatura, lo que supone una gran ventaja para toda una gama de sensores. Y al estar apilados en columnas concéntricas, los nanotubos tendrían mayor superficie, siendo capaces de almacenar la energía mucho más y mejor que las baterías convencionales.

Esta capacidad de carga tiene grandes aplicaciones potenciales en el área de las baterías eléctricas para coches, permitiendo, por ejemplo, una recarga de forma rápida (hasta 100 veces más rápido) y en el mismo tiempo en que rellenamos el depósito de gasolina convencional.

La clave de este sistema es que proporciona energía trabajando como un condensador, pero con las ventajas de una batería.

La mayoría de los condensadores almacenan muy poca energía, pero pueden liberarla de forma rápida (por ejemplo, para el arranque de un coche). Por el contrario, la mayoría de las baterías almacenan una enorme cantidad de energía, pero esta energía entra o sale de forma muy lenta. Estas baterías de humo congelado se llevarían lo mejor de ambos mundos.

Incorporadas a la electrónica de consumo también se permitiría cargar los aparatos en segundos, haciendo que nuestros gadgets floten en el bolsillo siempre listos para funcionar. Aunque en el campo de la automoción es donde alcanzará su máxima expresión, pues acabaría de un soplo con las enormes y pesadas baterías eléctricas de los coches, dotando a los modelos de la ligereza que sólo una espuma puede lograr.

Los investigadores han comenzado con humo congelado de nanotubos de carbono, pero afirman que su próximo paso es abrir brecha con el humo congelado de nanotubos de silicio, con el que esperan multiplicar aún más si cabe el rendimiento y las aplicaciones de las nuevas baterías en el futuro.

Vía Eureka Alert