Los científicos inventan una batería de papel, y se activa con unas gotas de agua
En la actualidad estamos rodeados de dispositivos electrónicos, es que son parte de nuestra vida diaria y es bien sabido que generan residuos al acabar su tiempo de vida, por lo que se ha convertido en un problema encontrar una solución a estos residuos para reducir la basura resultante.
Fotografía de una batería de papel de dos celdas impresa con plantilla con un diseño que deletrea el nombre de la institución de investigación de los autores (Empa). / Alexandre Poulin
Recientemente, investigadores acaban de proponer una solución: Gustav Nyström y colegas en los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales han diseñado una batería de papel y se activa con unas gotas de agua.
Un nuevo estudio publicado Scientific Reports, los investigadores han presentado una nueva e innovadora batería de papel que es activada por agua, además de ser sustentable y agradable con el medio ambiente. Dispositivo que es una alternativa sostenible a las baterías dañinas que solemos utilizar.
Se debe de tomar en cuenta las sustancias con las que se fabrican las baterías, como mercurio, litio, cadmio y plomo. Estos materiales son sumamente tóxicos, no solo para la salud, si no también son grandes contaminantes del ambiente. Aunque actualmente existan recolectores de baterías, en la mayoría de los lugares aún se siguen desechando en la basura doméstica, lo que significa que eventualmente en un basurero, en cualquier otro lugar potencialmente se convertirán en un residuo tóxico.
Las baterías sostenibles tienen dos componentes estándar de las baterías que comúnmente utilizamos, pero son empaquetados de manera diferente; tradicionalmente una batería está empaquetada en plástico y metal, objetos altamente contaminantes. Sin embargo, la nueva batería que presenta Nyström y su equipo tiene la capacidad de ser disuelto cuando está en contacto con el agua porque está impregnado de sal la cual también como electrolito.
El objetivo principal del equipo fue utilizar materiales sostenibles, no tóxicos y abundantes. Cuando el papel está seco, la pila es estable, pero si se vierte un par de gotas de agua, la sal incrustada se disuelve y permite el flujo de electrones. Una vez humedecido el papel, la pila tarda unos 20 segundos en activarse.
El proceso del funcionamiento de dicha batería es el siguiente:
- Al agregar unas gotas de agua, las sales del papel se disuelven y se liberan iones cargados. Dichos iones activan la batería al dispersarse a través del papel, las cuales ocasionan que el zinc del extremo negativo libere electrones.
- Estos electrones se transfieren desde allí al extremo positivo a través de la tinta de grafito y negro de carbón, donde los cables convierten en oxígeno y se liberan al aire.
- Estas reacciones crean una corriente eléctrica que se utiliza para alimentar el dispositivo y hacerlo funcionar.
- Los investigadores demostraron las funcionalidades de su batería al poder combinar dos celdas en una batería y después la usaron para alimentar un despertador con una pantalla digital y demostrar la eficacia de su nuevo invento.
- Con solo dos de agua, la batería se activó después de solo 20 segundos y cuando no estaba alimentando un dispositivo, alcanzó un voltaje de 1,2 voltios.
A pesar del éxito de lo innovador que pueda sonar este nuevo dispositivo, es muy probable que estas baterías nunca lleguen a sustituir las pilas AA habituales ya que no pueden ser utilizados en dispositivos de alto procesamiento. De todos modos, los investigadores sostienen que tal vez en un futuro las baterías sostenibles sean integradas en las pruebas de diagnósticos y sensores ambientales.
Los hallazgos se han publicado Scientific Reports.
