Lástima el pobre ion de litio. Atraído implacablemente por su carga eléctrica, surge de ánodo a cátodo y viceversa, abriéndose paso a hombros a través de una elaborada carrera de obstáculos moleculares. Este viaje es esencial para alimentar todo, desde teléfonos celulares hasta herramientas eléctricas inalámbricas. Todavía, nadie entiende realmente lo que sucede a escala atómica cuando las baterías de iones de litio se utilizan y recargan, una y otra vez.

El investigador de la Universidad Tecnológica de Michigan, Reza Shahbazian-Yassar, se ha ocupado de trazar un mejor mapa de los iones largos, viaje extraño, y tal vez hacerlo más suave y fácil. Su objetivo final:fabricar mejores baterías, con más potencia y una vida más larga.

Utilizando microscopía electrónica de transmisión, Anmin Nie, investigador postdoctoral senior en el grupo de investigación de Shahbazian-Yassar, ha documentado recientemente lo que les puede pasar a los ánodos cuando los iones de litio entran en ellos, y no es especialmente bueno. La investigación fue publicada recientemente en la revista Nano letras .

"Lo llamamos mezcla atómica, "dice Shahbazian-Yassar, el profesor asociado Richard y Elizabeth Henes en nanotecnología. "La estructura en capas del electrodo cambia a medida que el litio entra, creando una estructura de sándwich:hay mucha expansión y contracción localizadas en los cristales del electrodo, lo que ayuda al litio a abrirse camino a través del electrodo ".

La mezcla atómica no solo ayuda a explicar cómo se mueven los iones de litio a través del ánodo, en este caso, un nuevo material prometedor llamado antimonuro de zinc. También proporciona una pista de por qué la mayoría de los ánodos hechos de materiales en capas finalmente fallan. "Demostramos que los iones causan mucho estrés local y transiciones de fase, "Dijo Anmin.