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Hace unos días les informamos sobre un chip ecológico hecho de celulosa, ahora científicos del KTH Royal Institute of Technology y la Universidad de Stanford han desarrollado un innovador método para fabricar baterías de alta capacidad y elásticas, a partir de madera.

Los investigadores refieren que las baterías están fabricadas de fibras de nanoceluosa elástica similares a una espuma, capaz de soportar los golpes y el estrés.

“Es posible desarrollar materiales increíbles a partir de la celulosa de los árboles”, dijo Max Hamedi, responsable de la investigación.

Además otro de los beneficios del nuevo material a base de madera es que puede ser utilizado para fabricar estructuras tridimensionales.

“Hay límites en lo que al grosor de las baterías se refiere, pero estos se vuelven menos relevantes en 3D, con este nuevo método ya no existe la restricción de los a dos dimensiones. Al fabricar en tres dimensiones, podemos ajustar aún más la electrónica a un espacio más pequeño. Esto se debe a que este tipo de estructura permite almacenar mucha más energía en menos espacio de lo que es posible en las baterías convencionales”, agrego.

El proceso para crear el material inicia con la rotura de las fibras de los árboles, hasta hacerlas un millón de veces más delgadas. Luego se disuelve la nanocelulosa de estas fibras, se congela, y se liofiliza para que evapore toda su humedad. La liofilización es un proceso en el que se congela el producto y posteriormente se introduce en una cámara de vacío para realizar la separación del agua por sublimación. De esta manera, se elimina el agua desde el estado sólido al gaseoso del ambiente sin pasar por el estado líquido. Por último, se somete el material a un proceso que estabiliza sus moléculas.

“El resultado es a la vez fuerte, ligero y suave. Los materiales porosos en tres dimensiones han sido considerados hasta ahora como un obstáculo para la fabricación de electrodos. Pero hemos demostrado que esto no es un problema. De hecho, este tipo de estructura y arquitectura materiales permite flexibilidad y libertad en el diseño de baterías”.

El aerogel terminado puede entonces ser tratado con propiedades electrónicas. “Utilizamos una técnica muy precisa, rayando en el nivel atómico“, finalizo.

En términos de superficie, Hamedi compara el material a un par de pulmones humanos, que de ser desplegados podría extenderse en un campo de fútbol. Del mismo modo, un solo decímetro cúbico del material de la batería cubriría una vasta área.

Referencia: Nature, KTH

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