Estos ladrillos pueden almacenar energía | Diario del friki

No es ningún secreto que la energía es un tema absolutamente central en nuestro futuro. Producción, almacenamiento, uso… todos sus aspectos son ahora objeto de mucha investigación, que asegurará el suministro durante las próximas décadas. Y para señalar la tecnología que revolucionará nuestro futuro energético, todos los medios son buenos ... almacenar energía en ladrillos! Si esta idea puede parecer absurda, no lo es: un equipo de la Universidad de Washington en St. Louis incluso logró proponer una prueba de concepto en este estudio. Produjeron varios prototipos de ladrillos recargables en menos de un cuarto de hora y resisten más de 10,000 ciclos de carga y descarga. Con 50 de estos ladrillos, alimentaron el equivalente a una lámpara de escritorio LED durante casi una hora.

Para lograr esta pequeña hazaña, los investigadores comenzaron primero con la hematita, un óxido de hierro particularmente económico, y se usa en abundancia en catalizadores, imanes, varias aleaciones… y también en supercondensadores. Es esta observación la que puso el chip en la oreja del equipo, que empezó a buscar un sustrato naturalmente rico en hematites. La respuesta se hizo rápidamente obvia, ya que está presente en cantidad en ladrillos simples por menos de un euro cada uno.

PEDOT, la piedra angular del concepto

Luego utilizaron la estructura de los ladrillos: a escala microscópica, es un material muy poroso, como se puede ver en la imagen del microscopio de barrido electrónico a continuación. Todas estas pequeñas asperezas en la superficie de los ladrillos sirven como punto de anclaje para un producto rociado sobre el ladrillo, llamado EDOT. Una vez en contacto con la hematita, el EDOT polimerizará, es decir que las moléculas de EDOT se ensamblarán para formar otro compuesto: PEDOT.

A la izquierda, la estructura porosa de los ladrillos vista al microscopio. A la derecha, la capa PEDOT. © D'Arcy Lab - Universidad de Washington en St. Louis ¡Puede realizar y almacenar una carga eléctrica! Por tanto, un ladrillo cubierto con esta sustancia puede comportarse como una pequeña batería ... O más bien como un supercondensador, para ser precisos. Si llama la atención la visión de un LED alimentado por un ladrillo común, este concepto aún está lejos de ser utilizable tal como es. Por supuesto, sería posible multiplicar el número, pero eso también significa aumentar las cantidades de PEDOT, un nanomaterial mucho más caro que el propio ladrillo. Especialmente hoy en día, los supercondensadores siguen siendo muy caros y tienen menor capacidad que las baterías. En su forma actual, por lo tanto, es ante todo una prueba de concepto.

Una gran cantidad de aplicaciones potenciales

Eso no quiere decir que sea una mala idea. Aunque parezca difícil concebir el suministro de un horno o un radiador con este proceso, es perfectamente posible imaginar el funcionamiento de pequeños dispositivos como detectores de humo. Pero sobre todo, es un proceso completamente nuevo que solo necesita ser mejorado; Según Julio D'Arcy, quien dirige el laboratorio detrás del proyecto, incluso ya existen vías para mejorar el desempeño y la capacidad.

Y este es un punto crucial, porque con una mayor capacidad, aunque solo sea en un orden de magnitud, ¡estos ladrillos podrían almacenar tanta energía como una batería de litio convencional! No hace falta que te haga un dibujo: con un material tan económico y abundante como la hematita, esto representaría un cambio radical en un sector muy destructivo para el medio ambiente. Agregue a eso el hecho de que los supercondensadores son intrínsecamente mucho más seguros, más confiables y mucho más rápidos de cargar y descargar que las baterías estándar, ¡y tiene una solución potencialmente revolucionaria!

La guinda del pastel es que las aplicaciones potenciales van incluso más allá del sector energético. Como ha visto en las fotos de arriba, el PEDOT polimerizado toma la forma de una malla muy estrecha y muy intrincada. En la ciencia de los materiales, esto generalmente significa que el material en cuestión tiene cierto poder de filtrado. Esta generalidad es válida para PEDOT, con varios estudios (incluido este) que ya han explorado y documentado su capacidad para filtrar agua. Por tanto, podríamos imaginar un prototipo de vivienda del futuro ecológico y eficiente, basado en estos nuevos materiales. Un edificio totalmente impreso en 3D a partir de un compuesto de hematita recubierto de PEDOT, capaz de almacenar la corriente de los paneles solares en una primera pared, mientras filtra su agua en una segunda, y todo sin la más mínima batería de litio ... Que momento para estar vivo !

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