Pequeñas perlas de silicona unas diez mil veces más delgado que un papel, algún día podría hacer que los vehículos eléctricos viajen más lejos con una sola carga o extender la vida útil de la batería de su computadora portátil, dicen los científicos de la Universidad de Maryland.

Baterías recargables de iones de litio:del tipo de su teléfono, cámara, y algunos coches híbridos:utilizan grafito como electrodo en la batería. El silicio puede almacenar hasta diez veces más iones de litio que el grafito, pero hasta ahora Las estructuras de silicio tendían a agrietarse o romperse cuando se usaban una y otra vez. Ahora, los químicos y científicos de materiales de la Universidad de Maryland han diseñado una pequeña estructura de silicio para baterías que puede durar más ciclos de carga que los diseños anteriores.

Los científicos cultivaron pequeñas perlas de silicio en un nanotubo de carbono, luego usó un poderoso microscopio para observar la carga y descarga del electrodo.

Para hacer las cuentas YuHuang Wang, un profesor asistente en el departamento de Química y Bioquímica, y sus colegas adjuntaron parte de una molécula que a veces se encuentra en los aromas de los alimentos a lo largo de tubos de carbono de menos de cincuenta nanómetros de ancho. Luego inundaron el espacio con un gas que contenía silicio. La molécula orgánica hizo que crecieran perlas de silicio en el tubo.

Luego cargaron el silicio con iones de litio.

Los investigadores creen que la estructura es más resistente porque, a diferencia de los recubrimientos de silicio plano, las perlas de silicona crecen como globos flexibles. La molécula orgánica que inicialmente atrajo el silicio al tubo hizo que el silicio se uniera al tubo con más fuerza, evitar que el silicio se rompa, los investigadores encontraron.

Como las perlas fueron cargadas por el litio, crecieron y se encogieron sin agrietarse ni rasgarse.

Las perlas se expanden hacia afuera desde el nanotubo, pero no el uno hacia el otro, para que puedan colocarse juntos a lo largo del nanotubo.

La investigación fue publicada este mes en la revista ACS Nano .