Los investigadores de UCLA que han creado la batería de zinc impresa en 3D. Omicrono
EEUU logra lo imposible: crea una innovadora batería de zinc impresa en 3D que almacena siete veces más energía
Investigadores de UCLA crean una batería híbrida tridimensional que dispara la capacidad del zinc como alternativa sostenible al litio en redes eléctricas.
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La expansión global de las energías renovables, como la solar y la eólica, se enfrenta constantemente a su mayor cuello de botella estructural: el almacenamiento energético. No basta con generar electricidad limpia de manera masiva; resulta imprescindible guardarla de forma eficiente y económica para cuando el sol deje de brillar o el viento pierda intensidad.
En este desafiante escenario, un equipo de investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) ha logrado un hito histórico que promete cambiar las reglas del juego.
Un grupo de científicos ha desarrollado una innovadora batería híbrida de iones de zinc fabricada mediante impresión 3D que consigue almacenar más de siete veces la energía de otros dispositivos similares de su categoría.
Este avance tecnológico no solo abre la puerta a redes eléctricas más estables, sino que se posiciona como una alternativa real, sostenible y económica frente a la actual hegemonía del litio en el sector del almacenamiento a gran escala.
El verdadero secreto del éxito de la investigación de la UCLA reside en el rediseño radical del electrodo. En lugar de utilizar una superficie plana tradicional, los investigadores aprovecharon la precisión inigualable de la fabricación aditiva para esculpir una compleja estructura tridimensional con millones de microcavidades, muy similar a un panal de abejas o a una esponja microscópica.
Tras varios tratamientos térmicos y químicos, este diseño de carbono conductor se recubrió con óxido de vanadio.
La diferencia que aporta esta técnica resulta abismal. La superficie interna generada es tan inmensa que un solo gramo de este material desplegado equivaldría a ocupar el espacio de diez pistas de tenis.
Concepto de la batería de zinc impresa en 3D. Omicrono
Al disponer de una mayor superficie, aumenta exponencialmente la cantidad de carga eléctrica que puede retenerse. Controlar esta arquitectura a escala microscópica es una proeza casi imposible de replicar mediante las técnicas de manufactura convencionales, lo que demuestra el enorme potencial de la impresión 3D para la innovación en hardware.
Aunque el litio monopoliza la atención tecnológica actual, su cadena de suministro afronta graves riesgos de disponibilidad, tensiones geopolíticas y costes crecientes conforme se dispara la demanda. El zinc emerge como el candidato ideal para contrarrestar estos problemas al ser un material cien veces más abundante en la corteza terrestre y contar con un proceso de extracción mucho menos complejo.
Además, dispone de una robusta infraestructura de reciclaje industrial consolidada desde hace décadas.
Sumado a esto, al emplear electrolitos acuosos, estas baterías de zinc eliminan casi por completo el riesgo de incendios comunes en determinadas químicas de litio. El dispositivo de la UCLA destaca también por ser un sistema híbrido que une lo mejor de dos mundos.
![Batería Redox](["https:\/\/s3.elespanol.com\/k\/imgp\/cms\/elespanol\/11269050.jpg?p=w:320\/h:240&h=g8h-btVF"])
Su arquitectura permite que un electrodo funcione como el de una celda convencional para lograr una gran capacidad de almacenamiento, mientras que el otro emula a un supercondensador, capaz de cargarse a velocidades vertiginosas y manteniendo un impresionante 82 por ciento de su capacidad tras mil quinientos ciclos.
El estudio estadounidense aporta una segunda innovación crucial para el sector: una celda de ensayo completamente hermética, también impresa en 3D, que soluciona el habitual problema de la evaporación del electrolito en los laboratorios.
Mientras que las alternativas comerciales cerradas pueden superar los mil dólares (unos 878 euros al cambio) y los recipientes abiertos arruinan las mediciones rápidamente, este nuevo diseño económico y de precisión permitió que los electrodos conservaran el 98 por ciento de su capacidad en pruebas muy prolongadas.
