Una astilla de madera cubierta con estaño podría hacer una pequeña, duradero, batería eficiente y respetuosa con el medio ambiente. Crédito:Maryland NanoCenter
Inspirándome en los árboles, Los científicos han desarrollado una batería hecha de una astilla de madera recubierta con estaño que promete convertirse en una duradero, fuente de energía eficiente y respetuosa con el medio ambiente. Su informe sobre el dispositivo:1, 000 veces más delgado que una hoja de papel:aparece en el diario Nano letras .
Una astilla de madera cubierta con estaño podría hacer una pequeña, duradero, batería eficiente y respetuosa con el medio ambiente.
Pero no lo intente todavía en casa:los componentes de la batería probados por científicos de la Universidad de Maryland son mil veces más delgados que una hoja de papel. Usando sodio en lugar de litio, como hacen muchas baterías recargables, hace que la batería sea ambientalmente benigna. El sodio no almacena energía tan eficientemente como el litio, para que no vea esta batería en su teléfono celular; en su lugar, su bajo costo y sus materiales comunes lo harían ideal para almacenar grandes cantidades de energía a la vez, como la energía solar en una planta de energía.
Las baterías existentes a menudo se crean sobre bases rígidas, que son demasiado frágiles para soportar la hinchazón y el encogimiento que ocurre cuando los electrones se almacenan y se agotan en la batería. Liangbing Hu, Teng Li y su equipo descubrieron que las fibras de madera son lo suficientemente flexibles como para permitir que su batería de iones de sodio dure más de 400 ciclos de carga. lo que la coloca entre las nanobaterías de mayor duración.
"La inspiración detrás de la idea proviene de los árboles, "dijo Hu, profesor asistente de ciencia de los materiales. "Las fibras de madera que componen un árbol alguna vez contenían agua rica en minerales, y por eso son ideales para almacenar electrolitos líquidos, haciéndolos no sólo la base sino una parte activa de la batería ".
El autor principal Hongli Zhu y otros miembros del equipo notaron que después de cargar y descargar la batería cientos de veces, la madera terminó arrugada pero intacta. Los modelos de computadora mostraron que las arrugas relajan efectivamente la tensión en la batería durante la carga y recarga, para que la batería pueda sobrevivir a muchos ciclos.
"Empujar los iones de sodio a través de los ánodos de estaño a menudo debilita la conexión del estaño con su material base, "dijo Li, profesor asociado de ingeniería mecánica. "Pero las fibras de madera son lo suficientemente suaves como para servir como un amortiguador mecánico, y por lo tanto puede adaptarse a los cambios de estaño. Esta es la clave de nuestras baterías de iones de sodio de larga duración ".