Indicador de batería en los últimos modelos de portátil de Apple.

Indicador de batería en los últimos modelos de portátil de Apple. Jaap Arriens Getty

Investigación Ciencia de Materiales

Así es la batería que dura 14 años sin apenas mantenimiento

Un prototipo creado en Harvard con agua neutra y moléculas orgánicas promete revolucionar el mundo de la electrónica.

Azucena Martín

Sin duda, uno de los mayores fastidios de las baterías es la corta duración de la mayoría de ellas.

Por eso, una gran solución es el uso de las conocidas como baterías de flujo, consistentes en una pila recargable formada por dos compuestos químicos disueltos en líquidos separados por una membrana a través de la cual se forma un flujo de electrones que da lugar a la corriente eléctrica.

Lamentablemente, todo tiene sus pros y sus contras y, si bien el hecho de ser recargables hace a estas pilas una magnífica alternativa a las baterías convencionales, también cuenta con defectos importantes, como la corrosión y la toxicidad de sus componentes o la fastidiosa necesidad de cambiarlos cada poco tiempo para restablecer la capacidad de mantenimiento de la energía.

Pero eso se acabó, o al menos podría acabarse, pues un equipo de investigadores de la Escuela John A. Paulson de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard ha diseñado un prototipo de batería que elimina todos estos inconvenientes gracias al uso de agua neutra como disolvente y moléculas orgánicas modificadas como compuestos disueltos.

Pilas que podrían durar más de 10 años

Los datos del estudio han sido recogidos en ACS Energy Letters, en un artículo que cuenta los pasos a través de los cuáles estos investigadores buscaron la forma de solucionar prácticamente todos los inconvenientes de las pilas de flujo convencionales.

Para empezar, consideraron que el principal problema de otras baterías es el uso de ácidos como disolventes, ya que pueden generar corrosión en el propio interior de la pila, además de ser susceptibles de participar en peligrosos accidentes.

Decidieron sustituir estos ácidos por agua con pH neutro

Por eso, decidieron sustituir estos ácidos por agua con pH neutro, incapaz de producir ningún tipo de corrosión. ¿Pero qué pasaba entonces con los compuestos disueltos? A menudo se utilizan como cátodo y ánodo sustancias no solubles en agua, por lo que se generaría un nuevo inconveniente.

Pero también tenían solución para esto, ya que modificaron dos de las moléculas usadas en estos casos con el fin de hacerlas más eficientes y eliminar sus principales inconvenientes.

Así, para empezar, se centraron en el viologen, que normalmente se usaba como electrolito negativo, pero presentaba la gran desventaja de degradarse muy rápidamente, haciendo necesaria su reposición. Por eso, modificaron su estructura molecular, de modo que se mantenían sus propiedades beneficiosas a la vez que se aumentaba su resistencia a la degradación.

Por otro lado estaba el ferroceno, habitualmente usado como electrolito positivo. En este caso, sí que se trata de una sustancia bastante resistente, pero totalmente insoluble en agua, por lo que fue necesario modificar también su estructura para conseguir que pudiese disolverse en ella.

Duradera y barata

Y ya estaba listo. Gracias a estas modificaciones estaban ante una batería duradera, nada corrosiva y, sobre todo, barata, puesto que no era necesario el uso de materiales caros para la generación de membranas resistentes a la corrosión.

El uso de este tipo de baterías es perfecto para acoplarlos a sistemas de obtención de energías renovables, en las que la producción intermitente de energía hace necesaria la búsqueda de formas eficientes de almacenarla.

Y si encima se consigue que la batería dure sin ningún tipo de mantenimiento durante más de una década, mejor que mejor. Supera eso, conejito rosa.